
近日股票网上配资平台,广州医科大学附属第二医院神经病学研究团队发现的三个新致病基因USP25(OMIM:#621064)、ZFHX3(OMIM:#621500)、ATP6V0C(OMIM:#620465)成功获得国际权威遗传学OMIM系统认证,标志着团队在致病基因研究领域取得了新突破。
基因致病之谜:亟待破解的重大科学问题
DNA,即脱氧核糖核酸,称得上是生命的“化学密码本”,负责存储和传递遗传信息,并指导蛋白质合成。
而基因,是DNA上具有特定功能的片段,通过编码蛋白质调控生物性状,如血型的表达,并参与生命活动。人类约有2万~2.5万个基因,仅占DNA总长度约1.5%。
基因变异如何影响人类健康是当代重要的科学问题之一,被《Science》杂志列为125个重大科学问题中的第四位。根据孟德尔遗传理论,科学家们已发现数千个基因与人类疾病相关,奠定了医学遗传学的基础。
然而,仍有大量遗传现象无法用经典孟德尔学说解释,人类基因组中仍有约80%的基因与疾病的关系不明确。因此,基因与疾病关系的研究已成为医学领域的重要方向。
新致病基因获国际认证
广州医科大学附属第二医院神经内科教授、广东省精准医学应用学会癫痫分会顾问廖卫平领导的广州医科大学神经致病基因与离子通道病教育部重点实验室团队,长期致力于癫痫及神经遗传病新致病基因的发现和机制研究,逐步建立了系统化的致病基因筛查、功能机制解析与致病性评估体系,在新致病基因发现和发病机制研究方面取得了一系列原创性成果。
2018年,廖卫平教授团队在世界上首次提出了“基因致病潜力”这一概念,并总结出了其评估方法和指南,创造性地提出了一个新的术语——致病功能型(Funotype),总结出了一份“基因致病潜力评估指南”。
近年来,该团队已成功发现41个新的癫痫致病基因,其中10个为国际首次报道的新致病基因。
此次被OMIM系统认证的三个基因分别由广州医科大学附属第二医院石奕武教授课题组、易咏红教授课题组、汪洁副研究员课题组完成,并通过进一步的研究明确其相应的致病机理。其致病证据充分而得到OMIM系统的权威认证。
在线人类孟德尔遗传——OMIM(Online Mendelian Inheritance in Man)是全球独立的人类遗传疾病致病评估和认证权威机构。该机构主要对研究发现的致病基因,围绕基因克隆、变异验证、功能实验、家系共分离分析等方面开展严格审核,对证据充分、数据确凿的致病基因予以正式认证,并作全球唯一的6位数字编号,作为统一遗传标识,是临床上开展疾病诊断、遗传咨询、靶向治疗选择、预后评估及病因筛查的重要依据。OMIM系统始建于20世纪60年代初,已成为全球遗传领域致病基因认证的“金标准”。近60年间,OMIM系统已认证6701种单基因疾病及性状,明确了4714个致病基因,为临床实践和基础研究提供了坚实的遗传学证据支撑。
据了解,传统的致病基因发现主要以“大家系”为线索。但大家系形成需要特定的致病条件。随着研究的进展和社会家庭结构的变化,通过大家系发现致病基因的可能性越来越小,难以成为当代普遍适用的研究方法。人的生命依赖基因的正常功能,生命对不同基因的依赖性不一样,故不同的基因功能异常可能会导致不同的疾病。
廖卫平教授从这一规律出发,总结了不同基因的依赖特性,原创性地提出了“基因依赖性原理”,并在此基础上建立了发现和鉴定致病基因的“三维个体化分析法(3-I分析法)”,即表型个体化(Individualization for each phenotype)、病例个体化(Individualization for each case)以及基因个体化(Individualization for each gene),对每一个病例或家系进行独立分析,筛选出遗传来源可以解释疾病在家庭中发生和人群中出现的变异,如新生变异、共分离变异等,并结合基因表达部位与时期、基因功能特征、基因负荷指标以及动物模型和既往表型证据等多维度信息,对候选致病基因的精准评估与可靠验证。
本次三个基因的发现均是在此原创理论体系上取得的重要成果,为临床遗传诊断提供了全新的分子依据。也为癫痫精准治疗策略的研发和临床应用奠定了坚实基础。该研究成果将全球致病基因的研究水平推上了新的高度,彰显了我国在癫痫研究领域的国际领先地位。
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