新的遺傳作圖研究追蹤 DNA 變異和血液蛋白之間的聯(lián)系

由約翰霍普金斯大學彭博公共衛(wèi)生學院的研究人員領導的一項新的基因圖譜研究追蹤了兩個龐大而不同的人群中 DNA 變異與數(shù)千種血液蛋白之間的聯(lián)系。結果應該有助于研究人員更好地了解疾病的分子原因，并確定可用于治療這些疾病的蛋白質(zhì)。

該研究包括 9,000 多名歐洲或非洲血統(tǒng)的美國人，并為兩組生成了 DNA 與蛋白質(zhì)聯(lián)系的圖譜。該研究被認為是同類研究中的第一個，包括兩個大型且祖先不同的人群。蛋白質(zhì)在細胞功能中起著至關重要的作用，而蛋白質(zhì)機制的變化——通常受 DNA 變異的調(diào)節(jié)——會導致疾病。DNA-蛋白質(zhì)圖譜可以幫助解釋兩組中某些疾病發(fā)病率的差異，并幫助研究人員了解一些健康差異。

該研究發(fā)表在 5 月 2 日的Nature Genetics上。

幾十年來，研究人員一直在通過所謂的基因圖譜研究繪制人類疾病的分子根源。最著名的是全基因組關聯(lián)研究(GWAS)。GWAS 通常通過分析受試者的 DNA 將 DNA 的變化與疾病風險聯(lián)系起來——通常一次分析數(shù)萬或數(shù)十萬人——以及他們的特定疾病史。這揭示了將疾病與特定 DNA 變異聯(lián)系起來的統(tǒng)計關聯(lián)。

GWAS 圖片缺失：通過 GWAS 分析鑒定的大多數(shù)與疾病相關的 DNA 變異并不存在于蛋白質(zhì)編碼基因中。因此，研究人員假設許多——甚至大多數(shù)——與疾病相關的 DNA 變體通過調(diào)節(jié)基因到蛋白質(zhì)生產(chǎn)過程中的一個或多個步驟來間接影響蛋白質(zhì)，從而改變蛋白質(zhì)水平。將疾病與蛋白質(zhì)直接聯(lián)系起來，研究人員可以更好地了解疾病的根源——并確定用于疾病預防和治療的蛋白質(zhì)靶點。

這種相對較新的繪圖研究提供了豐富的信息，使研究人員能夠測試蛋白質(zhì)與各種健康結果的潛在聯(lián)系患癌癥、心臟病、嚴重 COVID- 的風險;并幫助開發(fā)或重新利用治療藥物。”

Nilanjan Chatterjee，博士，研究高級作者和彭博特聘教授，生物統(tǒng)計學，約翰霍普金斯大學彭博公共衛(wèi)生學院

為了證明 DNA-蛋白質(zhì)圖譜的應用，研究人員用它來確定一種現(xiàn)有的類風濕性關節(jié)炎藥物，作為一種可能的新療法，用于治療常見的關節(jié)疼痛疾病，即痛風。

該研究是 Chatterjee 的團隊與醫(yī)學博士 Josef Coresh、彭博學院流行病學系 George W. Comstock 教授、論文的合著者之一以及多個機構的同事之間的合作。

該分析涵蓋了由 Coresh 領導的長期社區(qū)動脈粥樣硬化風險 (ARIC) 研究中的 7,213 名歐洲血統(tǒng)美國人和 1,871 名非洲裔美國人;來自非裔美國人腎臟疾病和高血壓研究 (AASK) 的 467 名非裔美國人。在這兩項研究中，研究團隊對參與者的基因組進行了測序，并記錄了數(shù)千種不同蛋白質(zhì)的血流水平。

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