PNAS：科学家揭示致病性基因突变和良性基因突变之间的差异
来源：本站原创 2020-11-03 08:31
2020年11月3日 讯 /生物谷BIOON/ --日前，一项刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究报告中，来自克利夫兰诊所等机构的科学家们通过研究对1330个疾病相关基因的错义突变（missense variants）进行了大规模的特征分析。文章中，研究人员识别出了与致病性突变和
2020年11月3日 讯 /生物谷BIOON/ --日前，一项刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究报告中，来自克利夫兰诊所等机构的科学家们通过研究对1330个疾病相关基因的错义突变（missense variants）进行了大规模的特征分析。文章中，研究人员识别出了与致病性突变和良性突变相关的特征，其或能在分子水平上揭示突变所产生的效应。
研究者Dennis Lal教授说道，本文研究或能为个体化基因组学研究转化为个体化诊断和精准医疗研究提供强大的资源，同时也能帮助解释突变产生的原因，并指导实验研究，帮助加速个体化药物的开发进程。最近的大规模DNA测序研究能够检测到数百万的错义突变，DNA代码的错误或会改变组成蛋白质的氨基酸序列，其中有些突变具有致病性，也就意味着其会以一种诱发疾病的方式来改变蛋白质的结构和功能，而其它良性的突变则对机体健康并没有影响，然而大部分的突变都具有不明确的意义，因为研究人员并不清楚其所产生的影响。
图片来源：CC0 Public Domain
虽然目前存在能预测突变体致病性的方法，但这些方法或许无法阐明为何某些突变要比其它突变更易于或不易于引发疾病，以及其所产生的功能性影响，此外，几乎所有的疾病相关基因都存在致病性和良性的突变。因此，更好地理解良性和致病性突变之间的机制差异或有望帮助开发治疗遗传性疾病的新型疗法。蛋白质的功能与其三维结构密切相关，本文研究中，研究人员识别并对比了致病性和良性错义突变所影响的氨基酸的蛋白特性，相比良性突变（3-D突变热点）而言，这些特性在致病性突变中会频繁发生变异，而这对于蛋白质的适应性非常重要，还能帮助解释致病性的分子决定因素。
通过搜寻并分析1330个疾病相关基因，研究人员分析了一套40个特征，结果发现，其中18个特性与致病性突变明显相关，14个特性与良性突变明显相关，而其余的8个特性与任何突变类型并无明显关联性。研究者Lal说道，通过在蛋白质三维架构背景下分析遗传突变，研究人员首次提出了致病性突变的分子特性图谱，其就能帮助阐明良性和致病性突变之间的差异。这项研究中，研究人员重点关注了与罕见类型遗传性疾病相关的1330个基因，这或许就能帮助他们寻找更多的致病基因和更多轻度的遗传性障碍。后期研究人员还将继续深入研究阐明引发良性突变和致病性突变之间差异的原因和机制。（生物谷Bioon.com）
原始出处：
Sumaiya Iqbal, Eduardo Pérez-Palma, Jakob B. Jespersen, et al. Comprehensive characterization of amino acid positions in protein structures reveals molecular effect of missense variants, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI:10.1073/pnas.2002660117
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