美國研究發(fā)現(xiàn)新基因組學(xué)工具推動糖尿病研究

中創(chuàng)網(wǎng)浙江分站信息：研究人員發(fā)明了通過掃描全基因組來成功定位一些關(guān)鍵基因調(diào)控因子的方法，已知這些調(diào)控基因的突變形式會引起2型糖尿病。這項研究標(biāo)志著首次用全基因組掃描方法分析人類器官，－－這次是胰腺和肝臟，為分析其它器官系統(tǒng)和疾病的類似研究開辟了道路。

這項研究發(fā)表在2004年2月27日期的《科學(xué)》雜志上，將導(dǎo)致評估個體糖尿病以及其它疾病遺傳風(fēng)險的新方法產(chǎn)生，研究的領(lǐng)導(dǎo)人、美國Whitehead Institute 生物醫(yī)學(xué)研究所的Richard Young博士稱。

了解基因與疾病之間的關(guān)系的關(guān)鍵在于基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，轉(zhuǎn)錄因子是指與基因組特定區(qū)域結(jié)合、打開或關(guān)閉基因表達(dá)的蛋白。要查清一種特異轉(zhuǎn)錄因子是如何導(dǎo)致一種特殊疾病的，科學(xué)家必需定位基因組上每一個轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點，識別出其控制的基因。用常規(guī)方法，一個科學(xué)家可能要花上一生時間才能完成一個轉(zhuǎn)錄因子與一種疾病關(guān)系的研究。而人類有超過1,000個轉(zhuǎn)錄因子，其中許多都與疾病相關(guān)。

“我們開發(fā)出一種高效的基因掃描技術(shù)，由此可以定位許多轉(zhuǎn)錄因子在基因組上的結(jié)合位點?！毖芯康牡谝蛔髡?、Whitehead 研究所的博士后研究人員Duncan Odom說?！斑@就使得我們可以識別出轉(zhuǎn)錄因子作為開關(guān)與基因結(jié)合的位置，了解這些開關(guān)出現(xiàn)缺陷會引起哪些疾病?！?/p>

2002年，Young領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組在《科學(xué)》上報道了一種用來識別100多個轉(zhuǎn)錄因子與酵母基因組有何關(guān)聯(lián)的技術(shù)，從而大大減少了從事此類研究所需的時間。在這項新研究中，Young的研究小組展示了這個技術(shù)的一個可用來掃描人體組織的改良新版本。

研究人員用這一技術(shù)研究了幾個位于胰腺和肝臟的轉(zhuǎn)錄因子，這幾個轉(zhuǎn)錄因子已知與2型糖尿病有關(guān)，但其致病的詳細(xì)機(jī)理還不清楚。研究人員發(fā)現(xiàn)，其中一個叫做HNF4的轉(zhuǎn)錄因子控制著約半數(shù)胰腺肝臟所需的全部基因。這說明沒有HNF4，這些器官就無法正常行使功能，因此該基因與糖尿病的關(guān)聯(lián)也就尤為密切，因為胰腺負(fù)責(zé)分泌胰島素，而糖尿病主要是由于胰島素分泌不足或產(chǎn)生胰島素抗性引起的。

科學(xué)家稱，HNF4似乎含有許多使人具有2型糖尿病高風(fēng)險的突變。“這個新證據(jù)可以解釋為什么HNF4轉(zhuǎn)錄因子缺陷能導(dǎo)致糖尿病，Young說。”即使HNF4功能只有些微喪失業(yè)會嚴(yán)重影響胰腺的健康，因為這個調(diào)控因子與這個器官如此之多的重要基因相關(guān)。

既然我們已經(jīng)了解了HNF4的作用，Young認(rèn)為研究人員應(yīng)該可以開發(fā)出改變HNF4突變活動的醫(yī)療方法，從而預(yù)防糖尿病高危病人發(fā)病。同樣，有了這些發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家還能發(fā)明分析個體遺傳特征以確定個體的確切風(fēng)險水平的方法。