卑詩省兒童醫(yī)院，英屬哥倫比亞大學(UBC)和新英格蘭醫(yī)學雜志上發(fā)表的國際研究小組的一項新研究首次發(fā)現一種罕見的DNA突變類型是遺傳代謝的原因。紊亂。

遺傳性代謝紊亂 – 身體無法分解食物中的特定營養(yǎng)素導致一系列嚴重的健康問題 – 往往是由基因缺陷引起的。在這項重要的研究中，研究人員發(fā)現了三個孩子未確診的退行性疾病背后的一個不尋常的基因突變：DNA的重復擴增。在這種特定的突變中，該基因看起來沒有受損，但由于與其相鄰的DNA延伸了其正常長度的數百倍，因此不起作用。

“為了檢測這種DNA增殖，你只能使用全基因組測序，并且必須搜索數十億個DNA;它確實是在大海撈針中搜尋，”主要作者Clara van Karnebeek博士說。“通過我們的新方法，我們終于解決了我們的神秘案例，我們現在期望找到其他原因，如尚未解釋的遺傳代謝疾病的遺傳原因。”

迄今為止，DNA重復擴增已與大約30種不同的疾病相關聯。

“對于患有罕見疾病的孩子及其家人來說，找到他們的疾病的根本原因非常重要，”該研究的共同作者Wyeth Wasserman博士說。“診斷使我們有可能進行干預，減輕不應有的父母內疚感，并提供對更多常見疾病的見解。”

對于具有不明原因的醫(yī)學狀況的兒童，診斷為進一步研究奠定了基礎，可能導致新的干預措施，例如旨在“開啟”受損基因的基因療法，飲食調整或提供身體缺失的營養(yǎng)素的補充劑。有效的治療可以減緩或阻止有害癥狀，改善患有罕見疾病的兒童及其家人的生活質量。

在這項研究中，van Karnebeek和她的研究團隊的初步工作將這種罕見疾病的遺傳原因的研究范圍縮小到基因組的關鍵區(qū)域。然而，在使用外顯子組測序和全基因組測序進一步研究后，國際研究小組無法確定DNA中的錯誤。

BC兒童研究所的研究人員采用了一種新穎的方法。通過深入的人工分析和新興生物信息學工具和技術的研究共同作者BrittDr?gem?ller博士和Phillip Richmond博士發(fā)現并證實，這種疾病的基因是完整的，但重復的擴展錯誤阻止了它的功能。

“在我們的搜索中，我們專注于通過外顯子組測序難以發(fā)現的變異”Dr?gem?ller說。“經過幾個月的各種不同分析試驗，我們終于通過使用旨在識別DNA重復擴增的新靶向方法揭示了這種新的遺傳變異。”

“這些研究結果是通過多學科方法和技術，技術和軟件的進步實現的，”里奇蒙說。“最近兩年前這是不可能的，最重要的是，它向我們展示了在其他未確診病例中尋找什么。”

被確定為這種特殊疾病的原因的基因是一種能使身體將稱為谷氨酰胺的氨基酸轉變?yōu)楣劝彼岬拿浮Ｐ枰龈嗟墓ぷ鱽泶_定這種遺傳錯誤究竟是如何導致疾病的，但谷氨酸的積累或谷氨酸的缺乏可能導致兒童嚴重的發(fā)育遲緩和殘疾，包括語言，言語，平衡和協調方面的困難。

通過與世界各地的測序聯合體的合作，研究人員能夠證實，這種特殊的重復擴增僅在8,000人中發(fā)現，確定突變非常罕見。

超過一百萬加拿大人患有罕見疾病，其中超過50%的病例仍然是未知的潛在遺傳原因。“對于患有罕見疾病的兒童，我們可以做得更好。對于50%無法找到答案的人來說，這一發(fā)現和新方法將有助于我們挖掘并潛在地找到他們疾病的原因，”里士滿說。