在人类基因组中的“暗物质”确定孤独症的风险因素

通过 贾森·阿尔瓦雷斯

Illustration of DNA strands 和 data

采用先进的统计模型来分析来自近2000个家庭与自闭症儿童的数据,多机构的研究小组发现了罕见突变的成千上万的非编码DNA序列和评估,如果这些有助于自闭症谱系障碍。

发表十进制在日记14 科学该研究是最大的自闭症日期为全基因组测序。它包括了1902个家庭既包含亲生父母的,患有孤独症和不受影响的兄弟姐妹的孩子。    

代表卡耐基梅隆大学的科学家,能赌钱的app首页,匹兹堡医学院的大学,马萨诸塞州总医院,哈佛医学院和Broad研究所领导的研究小组。 

这项研究是被释放的DEC 13之一。 14第一轮的结果的一部分,从心理健康的psychencode财团的研究所出现 - 即试图破译DNA如何非编码,通常被称为人类基因组的“暗物质”在全国范围内的研究工作,有助于精神病疾病如孤独症,双相性精神障碍和精神分裂症。 

新产生的发现孩子的变化,以基因组而不是他们的父母 - 在过去十年中,科学家们通过研究所谓的“从头”突变鉴定数十与孤独症有关的基因。迄今为止,大多数从头与自闭症有关的突变已在蛋白质编码基因的发现。它已被证明更加困难,科学家能够确定在非编码的基因组区域与自闭症相关的突变。 

“蛋白质编码基因显然起到类似自闭症人类疾病具有重要作用,但他们的表达是由‘非编码’基因组,它涵盖了基因组的剩余的98.5%,而仍有些神秘的调控,说:”卡内基梅隆大学的凯瑟琳·罗德博士,相应的作者,统计和生命科学的UPMC教授。 “因为基因组包括3名十亿个核苷酸,识别该非编码基因组的部分,突变时提高孤独症的风险是作为寻找在大海捞针一样具有挑战性。” 

使用一种新的生物信息学框架下,研究人员能够从压缩数十亿的核苷酸到的功能类别可能有助于自闭症的数以万计的搜索。这些类别的工作,他们使用机器学习工具来建立统计模型,从研究中的家庭的一个子集预测自闭症的风险。然后他们应用这个模型到一组独立的家庭和成功地预测了非编码基因组的风险模式。

控制基因转录的非编码DNA序列 - 尽管在基因组中的许多非编码区发现罕见的新生突变,最强的信号从促销员出现。这些风险 - 赋予促进最经常远离其控制下的基因所在。他们还发现跨物种在很大程度上是保守的,这表明这些启动子可能出现的任何罕见突变更有可能扰乱正常的生物学。 

斯蒂芬·桑德斯,BMBS博士

“多年来,科学家利用全基因组的研究发现,赋予疾病风险的常见变异。现在我们集团一直专注于建立一个计算框架这是能够发现罕见的,高影响力的变体与人类疾病相关联,在整个基因组的所有非编码区看的,”说 斯蒂芬·桑德斯,BMBS,博士,通讯作者,并在精神病学教授 能赌钱的app首页威尔研究所神经科学研究所人类遗传学

该小组的研究结果对未来的模式生物,如小鼠研究实际意义,因为尝试以向自闭症基因疗法通报移动。但研究非编码基因组的价值远远超出自闭症。

“我们在的时候,对基因转录什么程度地点和调节基因组的元素特别感兴趣。理解这种非编码序列可以提供深入了解各种人类疾病的,说:”伯尼德夫林博士,相应的作者,匹兹堡医学院大学精神病学教授。

“我们只是刮伤想要什么就有什么,了解人类疾病的非编码调控变化的表面,而这个团队已经开发了新的方法将向前催化的重要一步进入更大和更全面的研究,”迈克尔说talkowski博士的马萨诸塞州总医院,哈佛医学院和Broad研究所,谁也担任了该研究的通讯作者。 

在纸张的主要作者是俊勇的博士,和 唐娜werling博士,能赌钱的app首页威尔研究所神经科学与林义杰和凌雪珠博士统计和数据科学的CMU的部门。

美国国立卫生研究院,西蒙斯基金会自闭症研究计划和Broad研究所的斯坦利中心精神病学的研究为这一研究提供了资金。

作者: 在纸张额外作者包括 山东博士恩湾施瓦茨,克劳迪娅dastmalchi,jeanselle DEA,CLIF duhn, 迈克尔℃。吉尔森,林亮, EIRENE markenscoff-PAPADIMITRIOU博士 nadav ahituv博士 年轻的申金博士, 约翰湖鲁宾斯坦 医学博士, 马修·W上。州 医学博士,和 一种。杰里米willsey能赌钱的app首页的博士;哈里森品牌,博士,公共卫生硕士,哈罗德ž。王,雪纺钊博士,瑞安湖线上,本杰明湾currall,博士,马克Ĵ。达利,博士,本杰明米。尼尔博士,美国马萨诸塞州总医院,哈佛医学院和Broad研究院的; lambertus KLEI,博士,匹兹堡医学院大学; sirisha pochareddy,博士,内纳德sestan,医学博士,医学耶鲁大学的;约瑟夫天。 Buxbaum博士,博士在西奈山医学伊坎学校;希拉里浣熊,博士,伽柏吨。马斯,DSC,阿伦河昆兰博士,医学犹他州大学医学院的。

资金: 研究是由心理健康psychendode财团研究所的支持;自闭症研究计划西蒙斯基金会授予40228,385110,574598,385027,346042,575097,573206,513631和388196;美国国立卫生研究院补助金U01 mh105575,U01 mh100239-03s1,R01 mh110928,R01 mh109901,U01 mh111662,U01 mh111658,U01 mh111660,U01 mh111661,R37 mh057881,R01 hd081256,R01 mh115957,R01 mh049428,R01 mh107649-03和R01 mh094400;斯坦利中心精神病遗传学。

能赌钱的app首页披露: 马修·W上。州,医学博士。是对arrett药品和黑刺疗法的科学顾问委员会,并持有arrett制药的股票期权。

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