새로운 발견을 바탕으로 연구자들은 자폐증이 어떻게 발생하는지에 대한보다 복잡한 모델을 제안합니다.
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변이시 자폐증을 유발하는 유전자는 하나도 없습니다. 그러나 지난 10 년 동안 연구자들은 자폐증의 위험을 증가시키는 방식으로 뇌 발달에 영향을 미치는 것으로 보이는 수백 가지 유전자 변이를 확인했습니다. 그러나이 과학자들은 주로 단백질의 구성 요소를 직접 암호화하는 DNA의 변이를 검색했습니다. 이제 소위 비 코딩 DNA를 조사한 새로운 연구에 따르면 유전자 활동을 조절하는 영역의 변화도 자폐증에 기여할 수 있음을 발견했습니다. 놀랍게도 이러한 변형은 자폐증이없는 아버지에게서 유전되는 경향이 있습니다.
“이것은 정말 좋은 기사입니다. 다소 도발적이고 다른 방식에 대해 생각하게합니다.”라고 Lucia Peixoto는 말합니다. 연구에 참여하지 않은 스포 캔에있는 워싱턴 주립 대학의 신경 과학자이자 컴퓨터 생물 학자입니다. “이 분야에 큰 기여를 한 것 같습니다.”
자폐증의 유전 적 위험에 대한 연구는 주로 어떻게 부모로부터 유전되지 않고 개인의 게놈에서 자발적으로 발생하는 돌연변이는 단백질 코딩 영역을 방해하고 상태를 유발합니다. 이러한 산발적 돌연변이는 상대적으로 큰 영향을 미치고 연구에 따르면 이러한 돌연변이는 개별적으로 드물지만 함께 사례의 약 25 ~ 30 %에 기여한다고 샌디에이고 캘리포니아 대학의 유전학자인 조나단 세뱃은 말합니다. 그러나 게놈의 약 2 %만이 단백질 코딩 영역으로 구성됩니다. Sebat는 이전에 “정크 DNA”라고도하는 DNA의 큰 비 암호화 부분이 지금까지 자폐증 연구에서 무시되었다고 말합니다.
Sebat 팀은 특히 유전자를 조절하는 비 암호화 DNA 부분에 관심이있었습니다. 그들은 자폐증 개인, 비항 해적 형제 자매 및 부모를 포함하는 829 개 가족의 전체 게놈 서열을 조사했습니다. 개별 DNA 염기 변화의 영향을 평가하는 것은 비 암호화 영역에서 특히 어렵 기 때문에 소위 더 큰 변화를 확인했습니다. DNA의 큰 서열이 반전, 복제 또는 삭제되는 구조적 변이입니다.
각 개인의 게놈에는 수천 개의 구조 변이가 있으므로 연구자들은 분석 범위를 좁혀 소수의 규제 영역 만 조사했습니다. 유전 적 변이가 혼란을 유발할 가능성이 가장 높은 곳입니다. 그들은 일반 인구가 예상보다 변이가 적은 지역을 찾아이를 선택했습니다. 해로울 수 있습니다. 여기에는 뇌 발달 과정에서 유전자 활동을 조절하고 유전자 전사를 시작하는 부위가 포함되었습니다.
그런 다음 과학자들은 부모에서 자폐증으로의 전염 패턴을 조사하여이 부위의 구조적 변이가 자폐증과 관련이 있는지 조사했습니다. 그리고 비해 상적인 아이들. 연구자들은 어머니가 자폐증을 촉진하는 유전자 변이를 전달할 가능성이 더 높다고 가정했습니다. 여성의 자폐 율이 남성에 비해 훨씬 낮기 때문이며 여성은 자폐증없이 동일한 유전 적 위험 요소를 가질 수 있다고 생각됩니다. 그러나 어머니가이 유전자를 아들에게 전달하면 동일한 방식으로 보호되지 않으므로 영향을 받게됩니다.
팀은 어머니가 구조적 변이의 절반 만 자폐아에게 전달한다는 사실을 발견했습니다. 우연에 의해서만 예상되는 빈도-어머니로부터 유전 된 변종이 자폐증과 관련이 없음을 시사합니다. 그러나 놀랍게도 아버지는 변종의 50 % 이상을 물려 받았습니다. 이것은 자폐아가 부모로부터 규제 지역에서 위험 변이를 물려 받았지만 어머니가 아닌 것을 암시한다고 연구진은 오늘 Science에보고했습니다.
이 결과가 유지되는지 확인하기 위해 Sebat의 팀은 두 번째 테스트를 수행했습니다. 1771 가족의 더 큰 표본. 다시 한 번, 자폐아는 아버지로부터 더 많은 구조적 변형을 받았지만 어머니는받지 못했습니다. 두 번째 샘플에서는 효과의 크기가 그다지 크지 않았습니다.
“이것은 우리가 가진 것과 완전히 반대입니다. Sebat는 이전에 가정했습니다.”라고 Sebat는 말합니다. Peixoto는 자폐증의 유전 된 구성 요소가 비 암호화 영역에서 더 분명 할 것이라고 이미 의심했지만 아버지의 편견도 놀랍다는 것을 발견했습니다. 단백질 암호화 영역의 돌연변이와 비교할 때 일반적으로 조절 영역의 변종은 ” 작지만 부가적인 효과. 그리고 효과가 작을수록 세대를 거쳐 대대로 이어질 가능성이 훨씬 더 높습니다.”
이 결과를 바탕으로 Sebat는 어머니가 코딩 영역에 영향을 미치는 돌연변이를 전달하는 더 복잡한 모델을 제안합니다.이 모델에서는 여성이 보호되는 큰 영향을 미치는 반면, 아버지는 영향을 미치는 변종을 전달합니다. 비 코딩 영역; 그 효과는 훨씬 더 중등도이며 산모의 위험 변이와 결합 될 때만 증상을 유발할 수 있습니다.
뉴욕시 마운트 시나이에있는 아이칸 의과 대학의 분자 유전 학자 Dalila Pinto는이 연구에서 다음과 같이 말합니다. “매우 통찰력있는 예비 결과.” 그녀는 결과가 더 큰 게놈 데이터베이스에서 복제되는지 여부와 추가 변이가 확인되는지 여부에 관심이 있다고 말했습니다. Peixoto는 동의합니다. 연구는 아직 초기 단계에 있지만 다른 방향입니다.”