2020年10月27日

研究团队确定良性和致病性基因变异之间的差异

信用:CC0公共领域

由克利夫兰诊所的勒纳研究所领导的国际研究人员团队首次对来自1,330种与疾病相关的基因的错义变异进行了大规模表征。出版于 美国国家科学院院刊,这项研究确定了与致病性和良性变体相关的特征,这些特征揭示了分子水平突变的影响。

“我们的研究为将个人基因组学转化为个人诊断学和精密医学提供了有力的资源,并且可以帮助解释变异,为实验提供信息并帮助加速个性化 ”,基因组医学助理研究员Dennis Lal博士说,该研究的主要作者。最近的大规模DNA测序工作已经发现了数百万种错义变体,其中DNA密码中的错误改变了氨基酸(分子结构)这些变体中的一些是致病的,这意味着它们以导致疾病的方式改变蛋白质的结构和功能,而其他变体则是良性的,对健康没有影响。被认为具有不确定意义的变体,因为其影响仍然未知。

虽然存在预测变体致病性的方法,但它们并未阐明为什么某些变体比其他变体或多或少地引起疾病或建立其功能影响的可能性。另外,致病性和良性变体几乎可以与每种疾病相关的基因共存。因此,更好地了解良性和致病变异之间的机制差异将是开发针对遗传性疾病的新疗法的关键性下一步。

考虑到蛋白质的功能与其三维结构密切相关,在这项研究中,研究小组确定并比较了蛋白质的蛋白质特征 受致病性和良性错义变异影响。与良性变体(3-D突变热点)相比,在致病性变体中更频繁发生突变的特征可能对 适应性,因此可以帮助解释致病性的分子决定因素。

寻找1,330种与疾病相关的疾病 ,研究人员分析了40种特征,发现18种与致病变异显着相关,14种与良性变异显着相关,其余8种与任何变异类型均无显着关联。

“考虑 在蛋白质的三维组织的背景下,我们首次展示了致病性突变的分子特性图集,以解决良性和致病性突变之间的差异,” Lal说。“这项研究的重点是与1,330个相关的基因稀有类型的遗传性疾病,因此我们目前正在扩展我们的研究计划,以研究更多的基因和轻度的疾病。”通过专用的Web服务器MISCAST,可以找到已更改站点的3-D功能的明确列表(作为索引的依据)。

更多信息: Sumaiya Iqbal等人,蛋白质结构中氨基酸位置的全面特征揭示了错义变体的分子效应, 美国国家科学院院刊 (2020)。 DOI:10.1073 / pnas.2002660117

期刊信息: 美国国家科学院院刊

由...提供 克利夫兰诊所

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