实验技巧：寻找疾病-基因突变(基因突变会引起什么病有哪些后果)

实验技巧：寻找疾病-基因突变

2016年08月22日讯 去年秋天，千人基因组计划（1000 Genomes Project）揭示了人类基因组中8800万个突变，但科学家们并不清楚其中大部分突变对于人体健康的意义。而且遗传变异与疾病之间的已知关联，其实很多也并不明确。科学家们如何能准确确定哪些基因或遗传变异是真正有害的呢？

全外显子组测序似乎是更好的选择，原因就是两个字：便宜。对基因组中非编码区中的突变进行诠释依然是个难题，因此目前大多数的数据仍不可用，来自鲁汶大学的Adrian Liston说。

但尽管如此，去年PNAS发布的一种head-to-head比对新方法指出，全基因组测序对于检测发现罕见病候选突变来说更为有效。

研究案例：

哥伦比亚大学的的研究组为了寻找“毛人”或者“毛孩”疾病的成因，对患者及其父母进行了全外显子测序。生物信息学分析发现了26个基因变异，它们在患者中是纯合子，在父母中则是杂合子。文献综述将范围缩小到3个基因，然后，对毛囊的分析将其缩小至2个。一个基因--ABCA5，位于其他五例报道的CGHT的相关区域。测序表明，在这名患者中发现的突变，可过早地终止基因。利用免疫荧光和免疫组化方法，研究小组确定，ABCA5--一个胆固醇转运蛋白基因，在对照者的皮肤和毛囊中表达，但是在患者的毛囊和皮肤中却大大降低。

先天性全身终毛增多症（congenital generalized hypertrichosis terminalis，CGHT）是一种非常罕见的疾病，发病率未知，已报道的CGHT发病率大约在十亿分之一。其特点是非雄激素依赖性全身性毛发过度生长，且不受性别、年龄和人种限制，也就是人们常说的“狼人综合征”、“毛人”或者“毛孩”现象。

采用与你的患者尽可能相似的参考人群

譬如千人基因组计划中的大规模参考人群也许并不合适于您的研究项目，如果你需要的人群在这些数据库中找不到，比如说研究项目是一个相对偏僻的村庄，并不包含在这些项目中，那么你就不得不开始构建自己的参考数据库，或者看看是否有其他人在做。

尽可能分析一个家庭

分析父母，或者理想情况下，健康的兄弟姐妹的外显子，“如果你要寻找de novo 突变，这个就是必需的，”Liston说。

阅读更多的文献

生物信息学工具可以帮助你缩小候选基因的范围，通过阅读相关基因文献就能做到这一点。

借助团队的力量

将候选列表中的基因从10个减少到1-2个并不容易，可以组建一个专家团队，包括了解特定疾病进程的专家，让他们来帮助你确定候选基因。组建后的团队通过多次碰面讨论，进行决策，比如在其他家庭成员中发现某个特殊的突变（Sanger validation）。

为发布论文寻找证据

Liston在准备他的论文时，需要寻找第二个收到同样突变影响的独立家庭，但他没有找到，为此他求助了其它支持证据，比如细胞系或者动物模型。

基因突变会引起什么病有哪些后果

基因突变对于大家来说是一个未知数，那么，基因突变会引起什么病呢？下面我整理了一些相关信息，供大家参考！

1 什么是基因突变
因突变是指基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象。从分子水平上看，基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定，能在细胞分裂时精确地复制自己，但这种稳定性是相对的。

在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式，就是在一个位点上，突然出现了一个新基因，代替了原有基因，这个基因叫做突变基因。于是后代的表现中也就突然地出现祖先从未有的新性状。

如今医学领域越来越发达，基因突变所引起的疾病会逐渐的被医学家发现的越来越多。但是人们也不必太过于担心。在基因突变之前可以进行有效的控制，那么就需要在胎儿还未出生的时候定期做产检，这样才能够及时的发现情况，再进行处理。
1 基因突变会引起哪些疾病
基因突变最典型的就是镰刀性贫血症，还有唐氏综合征、白化病、色盲、血友病、巨脑症,同时还与癌症、脑积水、癫痫、自闭症、脉管性疾病、皮肤生长异常等疾病有一定的相关性。

还有目前发现新的6种新发突变均位于SLC26A4基因上，被认为是耳聋的致病突变，另外2种可能是本地区特有的单核苷酸多态，该基因突变可导致前庭导水管扩张性耳聋。
1 基因突变会引起哪些后果
生物学告诉我们，DNA通过复制，将基因信息代代相传。而DNA复制的保真性是维持物种相对稳定的主要因素。不过，这种保真性是相对的，在一定的条件下，DNA分子会发生损伤，或者说突变，这样的结果有两种，一种是导致复制或转录障碍，一种就是导致复制后基因突变，使DNA序列发生永久性的改变。

通常，我们容易把突变误解为都是危害生命的。诚然，某些基因突变会导致遗传疾病和肿瘤疾病的发生。但是，DNA突变有消极的一面，也有积极的一面。从长远的生物进化史看，物种进化的根本原因就是基因突变的不断发生所造成的，没有突变就不可能有现在的生物世界。

只有基因型改变的突变形成DNA的多态性。有的突变没有可察觉的表形改变，并且这种现象也相当普遍。医学领域可设计各种技术用于识别个体差异和种、株间的差异，如法医学的个体识别、亲子鉴定、器官移植的配型、个体对某些疾病的易患性分析等，都要用DNA多态性分析技术。但是，有些突变发生在对生命过程至关重要的基因上，可导致细胞乃至个体的死亡。人们常利用这些特性消除有害的病原体。

而通常人们认为突变是有害的，主要是指某些突变会产生一些疾病，包括遗传病、肿瘤及有遗传倾向的病。少数已经知道其遗传缺陷在哪里，比如血友病是凝血因子基因的突变，地中海贫血时血红蛋白基因突变等。有遗传倾向的疾病，如高血压、糖尿病、肿瘤等，可以肯定和生活环境有关，但也有证据表明某些基因发生了变异。不过，涉及的基因不是少数几个，而是众多基因与生活环境因素共同作用的结果。

遗传学家认为：没有突变就不会有遗传学。突变也被视为物种进化的“推动力”，不理想的突变会经自然选择过程被淘汰，而对物种有利的突变则会被累积下去。

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