標靶式基因分析有助剖析遺傳疾病
由香港城市大學(xué)(城大)生物醫(yī)學(xué)系助理教授嚴健博士聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團隊,最近研發(fā)出高通量生物檢測技術(shù),為找出診斷和治療2型糖尿病的生物標誌物提供重要數(shù)據(jù)。
這項技術(shù)有系統(tǒng)地分析了近10萬個基因變體對於轉(zhuǎn)錄因子與DNA結(jié)合的影響。研究成果已於權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表,題為「關(guān)於轉(zhuǎn)錄因子與非編碼變體結(jié)合的系統(tǒng)性分析」。
嚴博士說︰「根據(jù)研究結(jié)果,我們相信這個高通量的實驗方法可用於研究不同遺傳疾病,包括結(jié)直腸癌和前列腺癌。這有助剖析相關(guān)疾病的遺傳機制,找出生物標誌物作臨床診斷,幫助我們研發(fā)方法和策略,去預(yù)防、及早診斷及治療有關(guān)疾病。」
另外兩位聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)團隊的學(xué)者是美國加州大學(xué)聖迭戈分校任兵教授和英國劍橋大學(xué)Jussi Taipale教授。
「全基因組關(guān)聯(lián)分析」探究整個基因組,是目前最重要的方法,以尋找與複雜遺傳疾病有關(guān)的基因位點。研究員藉此找出了數(shù)以十萬計與人類疾病及特質(zhì)有關(guān)聯(lián)的基因變體,但有關(guān)這些變體功能的研究卻不多。
基因變體的功能之一是影響轉(zhuǎn)錄因子與DNA的結(jié)合。轉(zhuǎn)錄因子於結(jié)合後,能控制細胞裡的基因表達,把某些基因「調(diào)高」或「調(diào)降」,從而調(diào)控細胞的功能。
為了有系統(tǒng)地表徵基因變體對於與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的影響,團隊把他們之前研發(fā)的超高通量、多組蛋白質(zhì)-DNA結(jié)合的檢測工具HT-SELEX改良為直接系統(tǒng)定量單點突變對蛋白結(jié)合影響的超高通量實驗方法,稱為「用以分析單核苷酸多態(tài)性的配體指數(shù)增強系統(tǒng)進化技術(shù)」(SNP-SELEX,英文全稱是single-nucleotide polymorphism evaluation by systematic evolution of ligands by exponential enrichment)。然後他們從基因組裡已知跟2型糖尿病有關(guān)的基因位點(稱為gene loci)選取基因變體作分析。
他們利用SNP-SELEX分析了95,886個基因變體對於270個人類轉(zhuǎn)錄因子與DNA結(jié)合所造成的影響。他們發(fā)現(xiàn),增加2型糖尿病風(fēng)險的非編碼基因變體SNP rs7118999,能影響DNA與其中一種轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合,從而影響控制血脂水平的分子機制。
嚴博士說︰「這是一個很好的例子,說明運用SNP-SELEX分析所得的數(shù)據(jù),有助我們找出主要影響2型糖尿病遺傳的基因變體,這將有助進一步研究檢測疾病的生物標誌物和治療標靶點。」
嚴博士、加州大學(xué)聖迭戈分校邱耘江博士和巴西帕拉聯(lián)邦大學(xué)André M. Ribeiro dos Santos博士為論文的共同第一作者;嚴博士、任教授和Taipale教授是共同通訊作者。團隊其他成員包括卡羅琳醫(yī)學(xué)院、劍橋大學(xué)、加州大學(xué)聖迭戈分校和城大的學(xué)者,分別來自美國、英國、瑞典、巴西、中國內(nèi)地和香港。
編輯注意:
檔案名稱:Photo_01
圖片說明:嚴健博士和國際研究團隊研發(fā)出高通量生物檢測技術(shù),為找出診斷和治療2型糖尿病的生物標誌物提供重要數(shù)據(jù)。
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