>>>Работа! Продавайте контент на сайте Vinegret! Узнай как!<<< ||| >>>Хочешь иметь свою мобильную версию сайта в Play Market? Узнай как!<<<
«Эффект бабочки» может объяснить некоторые генетические причины аутизма.

«Эффект бабочки» может объяснить некоторые генетические причины аутизма.

2 мин


«Эффект бабочки» может помочь объяснить, как включаются в ДНК связанные с аутизмом генны. Новое исследование предполагает, что благодаря этому сложному волновому эффекту мутации в генах, не связанных с аутизмом, в конечном итоге влияют на активность генов, связанных с этим расстройством.

Как это работает? ДНК содержит генетический материал, называемый промоторами, которые, по сути, включают и выключают гены. Поскольку ДНК скручена и свёрнута в трехмерную форму, эти промоторы могут контролировать гены, которые расположены далеко от них в последовательности ДНК. Другими словами, если бы вы растянули все перегибы ДНК, промотор и гены оказались бы далеко друг от друга, но введение сгибов в молекулу сблизило бы их. Промотор и гены, которые он контролирует, образуют регуляторную «единицу», называемую топологически ассоциированным доменом (topologically associated domain, или TAD).

«Эффект бабочки» может объяснить некоторые генетические причины аутизма.
Новое исследование показало, что мутации в регуляторных областях определённых частей последовательности ДНК могут влиять на экспрессию генов, связанных с аутизмом, в других частях генома. Изображение: Evgenii Kovalev via Getty Images

Из-за этого сложного механизма у кого-то, у кого нет мутаций в генах, связанных с аутизмом, всё ещё может развиться расстройство из-за мутаций в другом месте их генома — в промоторах. Именно эта идея была рассмотрена в новом исследовании, опубликованном в пятницу (26 января) в журнале Cell Genomics.

Аутизм в высокой степени наследуется — по оценкам, от 40% до 80% случаев связаны с генами, передаваемыми по наследству. Однако аутизм также может быть вызван мутациями, которые возникают в ДНК спонтанно.

Такие мутации недавно были обнаружены в «некодирующих» областях ДНК, которые составляют около 98,5% генома. Эти области включают промоторы и известны как «некодирующие», поскольку они не содержат инструкций по построению белков, как это делают гены.

До сих пор мало что было известно о том, как мутации в некодирующей ДНК влияют на вероятность развития у кого-либо расстройства аутистического спектра (РАС). Новое исследование как раз и рассматривает этот вопрос.

Авторы исследования проанализировали геномы более 5 тысяч человек с аутизмом, а также геномы их братьев и сестёр, у которых не было этого заболевания, и выступили в качестве группы сравнения. Команда специально искала наличие ненаследуемых мутаций. Они использовали специализированные методы для получения трёхмерной конфигурации генома и определения границ TAD вокруг генов, связанных с аутизмом.

Команда обнаружила прямую связь между аутизмом и механизмами регуляции генов, связанных с TAD, особенно с TAD, которые содержат гены, которые, как известно, связаны с аутизмом.

Иногда изменение всего одной «буквы» или основы в коде ДНК было связано с более высокой вероятностью развития аутизма, сообщил Live Science по электронной почте старший автор исследования доктор Ацуши Таката (Atsushi Takata), исследователь из Центра наук о мозге Riken в Японии.

«Результаты показали, что разница в последовательности всего одного основания ДНК в области, не кодирующей белок, может повлиять на экспрессию близлежащих генов, — сказал он, — что, в свою очередь, может изменить общий профиль экспрессии отдалённых генов в геноме, приводя к повышенному риску РАС.»

Таката сравнил это с физическим явлением, известным как «эффект бабочки», при котором небольшое изменение в начальном состоянии сложной системы имеет большое значение в дальнейшем — например, бабочка взмахивает крыльями, а через несколько недель, за несколько километров от неё, город накрывает торнадо. Аналогичным образом, незначительная мутация в промоторе может оказать большое влияние на экспрессию генов в других местах.

В отдельном эксперименте на стволовых клетках человека исследователи вызвали мутации в конкретных промоторах TAD, используя технологию редактирования генов CRISPR. Они обнаружили, что одна мутация, снижающая активность промотора, может вызвать изменения в активности гена, связанного с аутизмом, в пределах одного и того же TAD. Это помогло подтвердить их более ранние выводы на людях.

«Это интересная статья, которая пытается расширить наше понимание вклада редких, de novo (ненаследуемых) вариаций в риск развития РАС в областях за пределами генома, кодирующего белок», — сказал в электронном письме Live Science доктор Дэниел Рейдер (Daniel Rader), профессор молекулярной медицины Пенсильванского университета, который не принимал участия в исследовании.

Полученные данные могут иметь потенциальные терапевтические последствия, сказал Рейдер. Например, могут существовать способы модулировать активность определённых промоторов таким образом, чтобы несколько генов, связанных с аутизмом, регулировались одновременно, предположил он. Теоретически, по его словам, это могло бы помочь облегчить симптомы РАС.

Теперь исследователи надеются выявить другие типы ненаследуемых мутаций, которые могут повлиять на вероятность развития у кого-либо аутизма, сказал Такада.

Эта статья носит исключительно информационный характер и не предназначена для того, чтобы предоставляться в качестве медицинской рекомендации.

Правописание уведомления вебмастера


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Комментарии

- комментариев

Включить уведомления Да Спасибо, не надо