史上規模外顯子測序！這些基因和糖尿病有關(guān)

熱門(mén)推薦：基因 , 2型糖尿病 , 外顯子測序 ,

來(lái)源：學(xué)術(shù)經(jīng)緯

2019-05-23

2型糖尿病是一種很常見(jiàn)的疾病，威脅著(zhù)全球人類(lèi)的健康。根據國際糖尿病聯(lián)盟（IDF）的統計，在2017年，大約有4.25億糖尿病成人患者；到2045年，患者預計會(huì )增長(cháng)到6.29億。

2型糖尿病是一種很常見(jiàn)的疾病，威脅著(zhù)全球人類(lèi)的健康。根據國際糖尿病聯(lián)盟（IDF）的統計，在2017年，大約有4.25億糖尿病成人患者；到2045年，患者預計會(huì )增長(cháng)到6.29億。想要預防和治療2型糖尿病及其并發(fā)癥，了解發(fā)病機理至關(guān)重要。

頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》今日在線(xiàn)發(fā)表了一項有關(guān)2型糖尿病的大規模數據研究，來(lái)自世界各地數百名科學(xué)家聯(lián)手向這種復雜疾病的遺傳風(fēng)險發(fā)起挑戰。

這項研究以外顯子測序為手段，分析了近5萬(wàn)人的蛋白質(zhì)編碼基因，鑒定出與2型糖尿病相關(guān)的新型罕見(jiàn)變異。這一發(fā)現或有助于改進(jìn)對2型糖尿病的特征鑒別和治療。

通訊作者Jason Flannick博士是哈佛-麻省理工Broad研究所的成員，致力于利用人類(lèi)基因以及更廣泛的組學(xué)數據來(lái)加深對人類(lèi)疾病的理解，促進(jìn)治療。2型糖尿病則是他所關(guān)注的重點(diǎn)之一。他在多個(gè)探索糖尿病風(fēng)險的國家和國際遺傳學(xué)與生物信息學(xué)聯(lián)盟中發(fā)揮領(lǐng)導作用，包括推動(dòng)開(kāi)發(fā)一個(gè)有關(guān)2型糖尿病的公共知識門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，使全球研究界可以廣泛獲取相關(guān)的人類(lèi)基因數據。

隨著(zhù)基因測序技術(shù)的快速發(fā)展，生物信息學(xué)家開(kāi)始通過(guò)識別與生理特征有因果關(guān)系的分子改變，來(lái)理解2型糖尿病的發(fā)病風(fēng)險。全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）已經(jīng)找出了與數百種性狀相關(guān)的數千個(gè)基因座。但這些在總體上只能解釋遺傳性的一小部分。原因可能是分布頻率較低（次要等位基因頻率<0.5%）的罕見(jiàn)變異難以通過(guò)GWAS檢測出來(lái)。

因此，這項研究采用了外顯子組測序的方法作為補充。由于外顯子是基因組中編碼功能蛋白的區域，外顯子組測序有助于找出對蛋白功能或疾病具有顯著(zhù)影響的變異，為基因功能和疾病風(fēng)險之間建立直接的因果關(guān)系。

然而對于2型糖尿病這類(lèi)復雜的疾病，先前外顯子組測序研究檢測出的重要罕見(jiàn)變異相對較少，一部分原因可能是先前的樣本規模有限，例如過(guò)去研究中疾病病例最多不到10000例。

為增加對罕見(jiàn)編碼基因變異的分析能力，此次研究擴大了樣本規模。在國際合作的努力下，研究團隊采集并分析的數據來(lái)自20,791名2型糖尿病患者和24,440名對照組人員。這是迄今發(fā)表的規模的2型糖尿病外顯子組測序研究。事實(shí)上，對于任何疾病而言，它也是規模的外顯子組測序研究。

并且，近5萬(wàn)名參與者在遺傳學(xué)上包含了5個(gè)祖源類(lèi)群，自述祖先包括西班牙裔/拉丁裔、歐洲、非裔美國人、東亞和南亞。因此，從生物學(xué)角度來(lái)講，分析結果有著(zhù)廣泛的意義。

研究團隊通過(guò)外顯子組關(guān)聯(lián)分析找出7個(gè)位點(diǎn)上15個(gè)變體表現出顯著(zhù)關(guān)聯(lián)，其中2個(gè)是過(guò)去GWAS沒(méi)有發(fā)現的新變體。在基因級別上，有3個(gè)基因達到顯著(zhù)關(guān)聯(lián)。