科学家们对自闭症和多动症的遗传成因有了新的认识 可降低漏诊率

科学家们对自闭症和多动症的遗传成因有了新的认识可降低漏诊率安德斯-博格鲁姆教授主持了一项研究，对自闭症和多动症的生物学基础有了新的认识，或者说只对其中一种诊断有了认识。资料来源：奥胡斯大学LarsKruse该研究检查了34462名被诊断为自闭症谱系障碍和/或多动症的人以及41201名没有这些诊断的对照对象的基因组中的遗传变异（所谓GWAS，全基因组关联研究）。对于每个人来说，890万个经常发生的遗传变异被检查，分布在整个基因组中。研究人员现在已经发现了两个诊断中只有一个所特有的五个基因变异，以及七个多动症和自闭症所共有的基因变异。奥胡斯大学生物医学系和iPSYCH（丹麦精神病学领域最大的研究项目）的安德斯-博格鲁姆教授说："我们已经成功地确定了共同的遗传风险变异和区分这两种发育障碍的遗传变异。这意味着我们开始了解这两种诊断背后的生物过程，以及--作为全新的东西--将发育障碍具体推向自闭症或多动症方向的过程。"大脑中发生了什么？大脑的神经细胞，以及它的生长和交流方式，都受到基因变体的影响。值得注意的是，一些被确认的基因变异对人们在人群中的一般认知能力也有影响。例如，研究人员可能会观察到，某些只提高自闭症风险的基因变异也会提高个人的认知功能，而只增加多动症风险的互补变异则会降低个人的认知功能。研究人员还发现了一种基因变体，它在增加自闭症几率的同时也降低了普通人群中某一脑区的体积，但互补变体在提高多动症风险的同时也增加了同一脑区的体积。诊断准则的改变这可能看起来很明显，但这项研究是世界上第一个表明同时患有多动症和自闭症的人要承受接受这两种诊断的遗传风险，而只患有其中一种诊断的人在大多数情况下只承担这一种疾病的遗传风险变体。"这意味着，例如，同时患有两种诊断的人与只患有多动症的人一样，都有同样大的多动症遗传因素负荷，同时也与只患有自闭症的人一样，有同样大的自闭症遗传因素负荷。"安德斯-博格鲁姆说："因此，一些人同时拥有两种诊断是非常合理的生物学意义。"研究人员分析了大量的基因资料数据集，以了解更多关于疾病和发育障碍的情况。这可以使创建更精确的诊断和更早的干预措施成为可能，并确保个别病人得到正确的治疗。"自闭症的诊断通常是在多动症的诊断之前作出。因此，比如说，如果这个人也是多动症，并且发现很难集中注意力，这很可能被自闭症症状淹没，导致我们可能看不到多动症的挑战。但是，如果我们对一个被诊断为自闭症的人进行了基因研究，并且我们看到了多动症基因的主要遗传负荷，那么我们可能应该更密切地监测这个人。通过这种方式，我们可以在未来更快地发现这种发展，并给家庭提供良好的工具来处理这种诊断。"几年前--由于官方的诊断等级制度--原则上不可能对患有自闭症的人进行多动症诊断，他说："但现在我们已经证明，同时患有这两种诊断的人实际上是双重负担，都有两种发育障碍的遗传风险。因此，无论你是同时患有两种诊断，还是只患有一种诊断，都存在着明显的生物学差异。因此，这项研究为修订后的诊断指南提供了强有力的生物学论据，例如在美国精神疾病诊断和分类系统（DSM-5）中，现在同一个人有可能得到两种诊断，"安德斯-博格鲁姆说。"这是第一步。此时此刻，这项研究是有意义的，因为它有助于建立对这两种发育障碍的原因的更好理解，从长远来看，这可以形成更好的诊断和治疗的基础。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331621.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331621.htm

科学家们发现表观遗传可能比以前认为的更频繁地发生

科学家们发现表观遗传可能比以前认为的更频繁地发生一项有关胚胎健康发育的驱动因素的基本发现可能会改写我们对我们能从父母那里继承什么以及他们的生活经历如何塑造我们的理解。这项新研究揭示了表观遗传信息，它位于DNA之上，通常在两代人之间重置，比以前认为的更普遍地从母亲传给孩子。这项研究由澳大利亚墨尔本沃尔特和伊丽莎-霍尔医学研究所（WEHI）的研究人员领导，大大扩展了我们对哪些基因的表观遗传信息从母亲传递给后代的知识，以及哪些蛋白质对控制这一奇特过程至关重要。表观遗传学是一个迅速扩大的科学领域，它研究我们的基因如何被打开和关闭，以使一组遗传指令在我们的身体中产生数百种不同的细胞类型。环境因素，如我们的营养，可以影响表观遗传学的变化，但这些变化不会改变DNA，一般不会从父母那里传给孩子。尽管一小部分“印记”基因可能会将表观遗传信息传给后代，但到目前为止，很少有其他基因被证明会受到母亲的表观遗传状态的影响。根据最近的研究，母亲的卵子中某种蛋白质的供应可能对驱动儿童骨骼模式的基因产生影响。首席调查员MarnieBlewitt教授说，这些发现最初让研究小组感到惊讶。WEHI表观遗传学和发育部门联合负责人Blewitt教授说：“我们花了一段时间来处理，因为我们的发现是出乎意料的。知道来自母亲的表观遗传学信息可以对身体形态产生终身的影响是令人兴奋的，因为它表明这种情况的发生远远超过了我们的想象。它可能会打开一个‘潘多拉盒子’，让我们了解还有哪些表观遗传信息正在被继承。”这项研究由WEHI的科学家们领导，与蒙纳士大学和澳大利亚再生医学研究所的EdwinaMcGlinn副教授合作，最近发表在《自然通讯》杂志上。目前的研究集中在对正常骨骼发育至关重要的Hox基因和蛋白质SMCHD1，这是Blewitt教授在2008年发现的一个表观遗传调节器。在哺乳动物的胚胎发育过程中，Hox基因决定了每个椎体的身份，而表观遗传调节器则防止这些基因过早地被激活。根据这项研究的结果，母亲卵子中SMCHD1的数量影响着Hox基因的活性和胚胎的模式化。如果卵子中没有母体的SMCHD1，孩子出生时的骨骼结构就会发生改变。据第一作者和博士研究员NataliaBenetti说，这清楚地证明了表观遗传信息而不仅仅是蓝图遗传信息是从母亲那里传递过来的。“虽然我们的基因组中有2万多个基因，但只有那罕见的约150个印记基因的子集和极少数其他基因被证明可以将表观遗传信息从一代带到另一代，”Benetti说。“知道这种情况也发生在从苍蝇到人类的进化过程中一直保守的一组基本基因上，这很吸引人。”研究表明，卵子中的SMCHD1只在受孕后持续两天，但它会产生终身影响。SMCHD1的变异与发育障碍Bosmaarhiniamicrophthalmia综合症（BAMS）和小儿面肩肱型肌营养不良（FSHD）（一种肌肉营养不良症）有关。研究人员说，他们的发现可能对患有SMCHD1变体的女性和她们的孩子在未来产生影响。WEHI的一项药物发现工作目前正在利用该团队建立的SMCHD1知识来设计新型...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313299.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1313299.htm

科学家发现一种新的遗传性眼病

科学家发现一种新的遗传性眼病美国国家眼科研究所（NEI）的研究人员发现了一种损害黄斑的新疾病，黄斑是敏锐的中央视力所需的光感视网膜的一个小区域。研究人员在《美国医学会眼科杂志》上发表了他们对这种未命名的新黄斑营养不良症的发现。NEI是美国国立卫生研究院的一个分支机构。黄斑营养不良症是一种疾病，由于各种基因的异常，包括ABCA4、BEST1、PRPH2和TIMP3的异常，常常导致中央视力丧失。例如，Sorsby眼底营养不良(SFD)是一种遗传性眼病，与TIMP3变异特别相关，患者往往在成年后出现症状。由于脉络膜新生血管，即在视网膜后面生长出新的、不规则的血管，渗出液体并破坏视力，他们经常会出现视力的突然变化。TIMP3是一种有助于调节视网膜血流的蛋白质，由视网膜色素上皮（RPE）分泌，RPE是滋养和支持视网膜光感光体的一层组织。所有报告的TIMP3基因突变都是在成熟的蛋白质中，在一个称为裂解的过程中从RPE细胞中“切割”出来。“我们发现，令人惊讶的是，两名患者的TIMP3变体不在成熟蛋白中，而是在该基因用于从细胞中‘切割’蛋白的短信号序列中。我们的研究显示这些变体阻止了裂解，导致蛋白质滞留在细胞中，很可能导致视网膜色素上皮细胞的毒性，”主要作者BinGuan博士说。研究小组对这些发现进行了临床评估和家族成员的基因测试，以验证这两个新的TIMP3变体与这种非典型黄斑病有关。拉斯克终身研究员、医学视网膜专家、临床评估患者的CathyCukras博士说：“受影响的人有光斑，或盲点，以及表明疾病的变化，但就目前而言，他们的中心视力得以保留，没有脉络膜新生血管，与典型的Sorsby眼底营养不良不同。”NEI的眼科基因组学实验室收集和管理被招募到NEI临床项目中的多项研究的患者的标本和诊断数据，以促进对罕见眼病的研究，包括索斯比眼底营养不良症。高级作者、NEI眼科基因组学实验室主任、医学博士RobHufnagel说：“发现新的疾病机制，甚至像TIMP3这样的已知基因，可能会帮助那些一直在寻找正确诊断的病人，并有望为他们带来新的治疗方法。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1307515.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1307515.htm

运用纳米颗粒和mRNA可能成为遗传性失明的新疗法

运用纳米颗粒和mRNA可能成为遗传性失明的新疗法这项研究今天（2023年1月11日）发表在《科学进展》杂志上。该研究由俄勒冈大学制药科学副教授GauravSahay、俄勒冈州立大学博士生MarcoHerrera-Barrera和俄勒冈健康与科学大学眼科助理教授ReneeRyals领导。科学家们克服了使用脂质纳米颗粒(LNP)携带遗传物质进行视力治疗的主要限制--让它们到达眼睛的后面，即视网膜的位置。脂质是脂肪酸和类似的有机化合物，包括许多天然油和蜡，纳米粒子是尺寸从十亿分之一到十亿分之一米不等的小块材料，信使RNA向细胞传递制造特定蛋白质的指令。在冠状病毒疫苗中，LNP携带的mRNA指示细胞制造一种无害的病毒尖峰蛋白，从而引发身体的免疫反应。作为对遗传性视网膜变性（IRD）导致的视力障碍的治疗，mRNA将指示光感受器细胞，该病是因为基因突变导致制造视力所需的蛋白质出现问题。IRD包括一组严重程度和流行程度不同的疾病，全世界每几千人中就有一人受到影响。科学家们在涉及小鼠和非人灵长类动物的研究中表明，配备有肽的LNP能够穿过眼睛的障碍，到达神经视网膜，在那里光被转化为电信号，大脑将其转换为图像。Sahay说："我们确定了一套新的肽，可以到达眼睛的后面。我们用这些肽充当'邮编'，将携带遗传物质的纳米颗粒送到眼睛内的预定地址。"Herrera-Barrera补充说："我们发现的肽可以作为直接与沉默的RNA、小分子治疗剂相连接的靶向配体，或者作为成像探针。"Sahay和Ryals获得了国家眼科研究所的320万美元资助，继续研究脂质纳米颗粒在治疗遗传性失明方面的前景。他们将领导使用脂质纳米颗粒来提供一种基因编辑工具的研究，这种工具可以删除光感受器细胞中的坏基因，并用功能正确的基因取代它们。这项研究的目的是为目前基因编辑的主要传递方式的局限性开发解决方案：一种被称为腺相关病毒，或AAV的病毒类型。Sahay说："与LNP相比，AAV的包装能力有限，而且它能引起免疫系统反应。它也不能很好地继续表达编辑工具所使用的酶，作为分子剪刀在待编辑的DNA上进行切割。我们希望利用我们迄今为止对LNP的了解来开发一种改进的基因编辑传递系统。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338761.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338761.htm

科学家利用基因编辑技术培育出品质好的甜瓜

科学家利用基因编辑技术培育出品质好的甜瓜1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶（ACO）与乙烯生产途径的最后一步有关，有多个同源基因。该研究小组先前已在甜瓜基因组中证实了五个CmACO基因（ACO的同源基因），并表明CmACO1基因主要在收获的果实中表达。收获后14天的甜瓜果实（储存于25°C）。资料来源：筑波大学因此，研究人员预计CmACO1将是提高甜瓜果实保鲜效果的重要基因。在这项研究中，他们选择CmACO1作为基因编辑的目标，并尝试在该基因中引入突变。结果，收获的甜瓜没有外来基因，诱导的突变至少遗传了两代。在未进行基因编辑的品系（野生型）中，收获后14天的果实中观察到乙烯的生成，果皮变黄，果肉变软。然而，在基因组编辑的突变体中，乙烯的产生量减少到野生型的十分之一，果皮颜色仍为绿色，果肉仍然坚硬。这表明，通过基因编辑引入CmACO1突变提高了甜瓜的货架期。这项研究的结果表明，基因编辑有助于减少粮食损失，提高粮食安全。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373757.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1373757.htm

肥胖可引发持久的表观遗传变化：促成炎症性疾病的发生 减重后仍持续存在

肥胖可引发持久的表观遗传变化：促成炎症性疾病的发生减重后仍持续存在表观遗传学是研究基因活动的变化，不涉及基础DNA序列的改变。这些变化可能受到环境因素的影响，如饮食、接触毒素和压力，并可能影响基因的表达方式，导致具有相同DNA的个体之间的性状和行为差异。根据该研究的作者，如果小鼠身上的发现在人类身上成立，那么高脂肪饮食引起的肥胖导致的持续的表观遗传学变化可能会增加发展与衰老有关的神经炎症疾病的概率。其中一种疾病是与年龄有关的黄斑变性，这种疾病以前与肥胖有关，并可能导致老年人的永久性失明。然而，肥胖使人容易患这种疾病的机制还没有得到很好的定义。也许与此相关的是，先前的肥胖对生命后期的免疫反应的长期影响也仍然未知。在小鼠的一系列实验中，MasayukiHata及其同事显示，喂食高脂肪饮食的小鼠的脂肪组织巨噬细胞表现出表观遗传变化，导致在炎症反应中发挥作用的基因表达增加。作者说，这种表达在小鼠恢复到正常体重并重新获得正常代谢后仍在继续。根据Hata等人的说法，这些持续的表观遗传变化发生在肥胖期，当时像立体酸这样的脂肪酸改变了脂肪常驻巨噬细胞的表型，这种表型在衰老期间被保留。这些常驻的炎症细胞可以到身体的其他部位，包括眼睛，在那里它们启动一个炎症程序，促进与年龄有关的黄斑变性。KevinMangum和KatherineGallagher在相关的《观点》中写道："Hata等人的研究提出了关于负责巨噬细胞中表观遗传重编程的上游途径的重要问题，以及针对这些途径是否可以逆转表观遗传变化。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354921.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354921.htm