美國研究發(fā)現(xiàn)新基因組學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》雜志上，將導致評估個體糖尿病以及其它疾病遺傳風險的新方法產(chǎn)生，研究的領導人、美國Whitehead Institute 生物醫(yī)學研究所的Richard Young博士稱。

了解基因與疾病之間的關系的關鍵在于基因的轉(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、打開或關閉基因表達的蛋白。要查清一種特異轉(zhuǎn)錄因子是如何導致一種特殊疾病的，科學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。

“我們開發(fā)出一種高效的基因掃描技術，由此可以定位許多轉(zhuǎn)錄因子在基因組上的結(jié)合位點?！毖芯康牡谝蛔髡摺hitehead 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)錄因子作為開關與基因結(jié)合的位置，了解這些開關出現(xiàn)缺陷會引起哪些疾病?！?/p>

2002年，Young領導的一個研究小組在《科學》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聯(lián)的技術，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，但其致病的詳細機理還不清楚。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聯(lián)也就尤為密切，因為胰腺負責分泌胰島素，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。

科學家稱，HNF4似乎含有許多使人具有2型糖尿病高風險的突變?！斑@個新證據(jù)可以解釋為什么HNF4轉(zhuǎn)錄因子缺陷能導致糖尿病，Young說。”即使HNF4功能只有些微喪失業(yè)會嚴重影響胰腺的健康，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。

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