#медицинскаягенетика #неврология #новоезаболевание #news
Открыто новое генетическое заболевание, вызывающее задержку развития головного мозга у детей.
Новое наследственное заболевание, для которого пока нет названия, вызывает не только аномальное развитие мозга у детей, приводящее к задержке интеллектуального развития, но довольно часто и раннюю катаракту.
Большая часть пациентов с этим заболеванием, микроцефалы, то есть размер их головы меньше ожидаемого для детей того же пола и возраста. Ученые из университетов Портсмута и Саутхемптона (University of Portsmouth, University of Southampton) обнаружили, что это редкое генетическое заболевание обусловлено изменениями в одном из генов комплекса оболочечных белков, это ген субъединицы бета-1 (COPB1). Выявление вызывающего заболевание варианта поможет клиницистам действовать целенаправленно и по крайней мере приступить к скринингу и пренатальной диагностике.
Авторы открытия – генетики, изучающие развитие лягушек, специалисты по медицинской геномике и клинические генетики – прочитали полные геномы пациентов и членов их семей, что позволило идентифицировать мутантный ген субъединицы бета-1 комплекса оболочечных белков как возможную причину заболевания. Оболочечные белки покрывают везикулы, пузырьки, в которых другие белки перемещаются между органеллами, они обеспечивают их безопасный транспорт внутри клетки.
Использовав головастиков в качестве модели, ученые обнаружили, что головастики, у которых воссоздали выявленное изменение гена субъединицы бета-1, отличаются меньшими размерами головного мозга, чем их контрольные собратья, и у многих из них, точно, как у пациентов, развивается катаракта. Это указало на четкую связь между генетическим вариантом и заболеванием. Результаты исследования публикует журнал Genome Medicine.
По словам одного из авторов исследования, Диайны Бараль (Diana Baralle) из Университета Саутхемптона, «Эта история началась с сестер, которых я осматривала в клинике и о происхождении симптомов которых ничего не было известно. Присмотревшись к их генам, затем проведя функциональный молекулярный анализ и эксперименты на личинках лягушек, мы увидели, что это новый ранее неописанный синдром. Диагноз – это очень важно для семьи».
Ее соавтор профессор Мэт Гийе (Matt Guille) из Университета Портсмута, отмечает, что до сих пор исследования связи между геном и заболеванием в основном проводили на мышах, но недавно в нескольких лабораториях, включая его собственную, начали подобные эксперименты на головастиках и выяснили, что модели на основе лягушачьих личинок могут предоставить вполне весомые данные о функциях вариантов генов человека. Процесс воссоздания некоторых генных вариаций в головастиках довольно прост и занимает три дня.
Открыто новое генетическое заболевание, вызывающее задержку развития головного мозга у детей.
Новое наследственное заболевание, для которого пока нет названия, вызывает не только аномальное развитие мозга у детей, приводящее к задержке интеллектуального развития, но довольно часто и раннюю катаракту.
Большая часть пациентов с этим заболеванием, микроцефалы, то есть размер их головы меньше ожидаемого для детей того же пола и возраста. Ученые из университетов Портсмута и Саутхемптона (University of Portsmouth, University of Southampton) обнаружили, что это редкое генетическое заболевание обусловлено изменениями в одном из генов комплекса оболочечных белков, это ген субъединицы бета-1 (COPB1). Выявление вызывающего заболевание варианта поможет клиницистам действовать целенаправленно и по крайней мере приступить к скринингу и пренатальной диагностике.
Авторы открытия – генетики, изучающие развитие лягушек, специалисты по медицинской геномике и клинические генетики – прочитали полные геномы пациентов и членов их семей, что позволило идентифицировать мутантный ген субъединицы бета-1 комплекса оболочечных белков как возможную причину заболевания. Оболочечные белки покрывают везикулы, пузырьки, в которых другие белки перемещаются между органеллами, они обеспечивают их безопасный транспорт внутри клетки.
Использовав головастиков в качестве модели, ученые обнаружили, что головастики, у которых воссоздали выявленное изменение гена субъединицы бета-1, отличаются меньшими размерами головного мозга, чем их контрольные собратья, и у многих из них, точно, как у пациентов, развивается катаракта. Это указало на четкую связь между генетическим вариантом и заболеванием. Результаты исследования публикует журнал Genome Medicine.
По словам одного из авторов исследования, Диайны Бараль (Diana Baralle) из Университета Саутхемптона, «Эта история началась с сестер, которых я осматривала в клинике и о происхождении симптомов которых ничего не было известно. Присмотревшись к их генам, затем проведя функциональный молекулярный анализ и эксперименты на личинках лягушек, мы увидели, что это новый ранее неописанный синдром. Диагноз – это очень важно для семьи».
Ее соавтор профессор Мэт Гийе (Matt Guille) из Университета Портсмута, отмечает, что до сих пор исследования связи между геном и заболеванием в основном проводили на мышах, но недавно в нескольких лабораториях, включая его собственную, начали подобные эксперименты на головастиках и выяснили, что модели на основе лягушачьих личинок могут предоставить вполне весомые данные о функциях вариантов генов человека. Процесс воссоздания некоторых генных вариаций в головастиках довольно прост и занимает три дня.
EurekAlert!
Scientists discover new genetic disease that delays brain development in children
Scientists have discovered a new genetic disease, which causes some children's brains to develop abnormally, resulting in delayed intellectual development and often early onset cataracts. The majority of patients with the condition, which is so new it doesn't…
#медицинскаягенетика #news
Российские ученые представили крупнейший каталог значимых для активности генов вариантов регуляторных участков ДНК человека.
Многие не кодирующие белки, но регулирующие их синтез участки ДНК – их называют регуляторными – служат для связывания с молекулами, которые обеспечивают считывание генетической информации, ее транскрипцию. Эти молекулы – факторы транскрипции – представляют собой белки.
Изменения в последовательности ДНК в пределах регуляторных участков могут влиять на их взаимодействие с факторами транскрипции, и таким образом нарушать активность генов, что в свою очередь может приводить к различным патологиям. Российские ученые из Института белка и Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, а также Московского физико-технического института, авторы статьи в журнале Nature Communications, провели масштабный вычислительный анализ нескольких тысяч опубликованных экспериментов по картированию взаимодействий регуляторных белков и ДНК. С помощью продвинутого статистического подхода удалось единым образом проанализировать результаты экспериментов для разнообразных типов клеток, а затем построить карту, описывающую сотни тысяч регуляторных событий, когда разница в одну букву генетического текста, то есть в один нуклеотид, в конкретном участке пары хромосом приводит к тому, что регуляторный белок предпочтительно связывается только с одной хромосомой из пары. Такое связывание называется аллель-специфическим.
Аллель-специфическое связывание регуляторных белков с ДНК – важное свойство генома с двойным набором хромосом – по одному от каждого родителя. В таком геноме идентичные участки, локусы, парных хромосом по-разному связывают регуляторные белки, и эта разница может приводить к различной интенсивности считывания информации с регулируемого гена. Это важно с точки зрения медицинской генетики, поскольку бывает так, что в хромосоме, пришедшей от одного из родителей, ген поврежден в результате мутации и соответствующий белок не выполняет своих функций, в то время как в хромосоме, пришедшей от второго родителя, сам ген не затронут, но «выключен» мутацией в регуляторном районе. Такие случаи могут приводить к развитию тяжелых наследственных заболеваний, которые не будут превентивно диагностироваться или подтверждаться стандартными генетическими тестами, потому что традиционные тесты, разработанные для белок-кодирующих участков генов и не учитывающие регуляторные районы, будут фиксировать наличие нормального, хоть и «выключенного», гена второго родителя.
Составленный российскими учеными каталог может стать незаменимым подспорьем медицинским генетикам.
Российские ученые представили крупнейший каталог значимых для активности генов вариантов регуляторных участков ДНК человека.
Многие не кодирующие белки, но регулирующие их синтез участки ДНК – их называют регуляторными – служат для связывания с молекулами, которые обеспечивают считывание генетической информации, ее транскрипцию. Эти молекулы – факторы транскрипции – представляют собой белки.
Изменения в последовательности ДНК в пределах регуляторных участков могут влиять на их взаимодействие с факторами транскрипции, и таким образом нарушать активность генов, что в свою очередь может приводить к различным патологиям. Российские ученые из Института белка и Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, а также Московского физико-технического института, авторы статьи в журнале Nature Communications, провели масштабный вычислительный анализ нескольких тысяч опубликованных экспериментов по картированию взаимодействий регуляторных белков и ДНК. С помощью продвинутого статистического подхода удалось единым образом проанализировать результаты экспериментов для разнообразных типов клеток, а затем построить карту, описывающую сотни тысяч регуляторных событий, когда разница в одну букву генетического текста, то есть в один нуклеотид, в конкретном участке пары хромосом приводит к тому, что регуляторный белок предпочтительно связывается только с одной хромосомой из пары. Такое связывание называется аллель-специфическим.
Аллель-специфическое связывание регуляторных белков с ДНК – важное свойство генома с двойным набором хромосом – по одному от каждого родителя. В таком геноме идентичные участки, локусы, парных хромосом по-разному связывают регуляторные белки, и эта разница может приводить к различной интенсивности считывания информации с регулируемого гена. Это важно с точки зрения медицинской генетики, поскольку бывает так, что в хромосоме, пришедшей от одного из родителей, ген поврежден в результате мутации и соответствующий белок не выполняет своих функций, в то время как в хромосоме, пришедшей от второго родителя, сам ген не затронут, но «выключен» мутацией в регуляторном районе. Такие случаи могут приводить к развитию тяжелых наследственных заболеваний, которые не будут превентивно диагностироваться или подтверждаться стандартными генетическими тестами, потому что традиционные тесты, разработанные для белок-кодирующих участков генов и не учитывающие регуляторные районы, будут фиксировать наличие нормального, хоть и «выключенного», гена второго родителя.
Составленный российскими учеными каталог может стать незаменимым подспорьем медицинским генетикам.
Nature
Landscape of allele-specific transcription factor binding in the human genome
Nature Communications - Single-nucleotide variants in enhancers or promoters may affect gene transcription by altering transcription factor binding sites. Here the authors present a meta-analysis...
#ЛПНП #фибриноген #кардиология #медицинскаягенетика #амиши #news
Вариант гена, защищающий от болезни сердца, обнаружен в общине амишей.
Редкий вариант гена, который значительно чаще встречается у членов общины амишей, изолированного сообщества протестантов-последователей Якоба Аммана, может препятствовать развитию заболевания сердца, сообщают ученые Мэрилендского университета (University of Maryland).
Этот ген, обозначенный B4GALT1, обеспечивает низкий уровень липопротеинов низкой плотности, так называемого «плохого» холестерина, а также белка- фибриногена, играющего ключевую роль в образовании тромбов. В общей популяции он встречается меньше, чем у одного человека из 10 000. Однако в округе Ланкастер, где живет основная часть американской пенсильванской общины амишей, встречаемость варианта достигает 12 процентов. В прежних исследованиях было установлено, что некоторые генетические мутации могут влиять на уровень холестерина в организме человека, повышая его. Сейчас впервые открыт ген, который снижает уровень двух разных факторов риска сердечных заболеваний. «По данным, полученным от более 500 000 человек из общей популяции, известно, что у носителей этого варианта гена риск сердечного заболевания понижен на 35 процентов», цитирует руководителя исследования Мэй Монтассер (May Montasser) сообщение Мэрилендского университета. «Генетический вариант, вероятно, либо контролирует синтез холестерина и фибриногена, либо усиливает их клиренс из крови, что защищает сердечно-сосудистую систему. Это открытие может привести к созданию лекарств, которые, имитируя действие генетического варианта, будут освобождать артерии от атеросклеротических бляшек и тромбов», говорит исследовательница.
Ученые прочитали последовательность ДНК образцов, полученных у 7 000 амишей-добровольных участников исследования. В крови носителей генетического варианта B4GALT1 уровень холестерина липопротеинов низкой плотности оказался на 14 мг/децилитр, а фибриногена на 30 мг/децилитр ниже, чем в среднем по популяции. Установив связь между этим вариантом и пониженными уровнями факторов сердечно-сосудистого риска, авторы исследования решили проверить эффект B4GALT1 в специально сконструированной линии генетически модифицированных мышей. На мышиной модели идея подтвердилась: грызуны с вариантом гена амишей отличались пониженным уровнем липопротеинов низкой плотности и фибриногена. Результаты исследования опубликованы в Science. Популяция амишей представляет для генетиков большой интерес из-за их общего происхождения и одинакового образа жизни, что облегчает выявление уникальных связей между определенными генами и состоянием здоровья индивидуума.
Вариант гена, защищающий от болезни сердца, обнаружен в общине амишей.
Редкий вариант гена, который значительно чаще встречается у членов общины амишей, изолированного сообщества протестантов-последователей Якоба Аммана, может препятствовать развитию заболевания сердца, сообщают ученые Мэрилендского университета (University of Maryland).
Этот ген, обозначенный B4GALT1, обеспечивает низкий уровень липопротеинов низкой плотности, так называемого «плохого» холестерина, а также белка- фибриногена, играющего ключевую роль в образовании тромбов. В общей популяции он встречается меньше, чем у одного человека из 10 000. Однако в округе Ланкастер, где живет основная часть американской пенсильванской общины амишей, встречаемость варианта достигает 12 процентов. В прежних исследованиях было установлено, что некоторые генетические мутации могут влиять на уровень холестерина в организме человека, повышая его. Сейчас впервые открыт ген, который снижает уровень двух разных факторов риска сердечных заболеваний. «По данным, полученным от более 500 000 человек из общей популяции, известно, что у носителей этого варианта гена риск сердечного заболевания понижен на 35 процентов», цитирует руководителя исследования Мэй Монтассер (May Montasser) сообщение Мэрилендского университета. «Генетический вариант, вероятно, либо контролирует синтез холестерина и фибриногена, либо усиливает их клиренс из крови, что защищает сердечно-сосудистую систему. Это открытие может привести к созданию лекарств, которые, имитируя действие генетического варианта, будут освобождать артерии от атеросклеротических бляшек и тромбов», говорит исследовательница.
Ученые прочитали последовательность ДНК образцов, полученных у 7 000 амишей-добровольных участников исследования. В крови носителей генетического варианта B4GALT1 уровень холестерина липопротеинов низкой плотности оказался на 14 мг/децилитр, а фибриногена на 30 мг/децилитр ниже, чем в среднем по популяции. Установив связь между этим вариантом и пониженными уровнями факторов сердечно-сосудистого риска, авторы исследования решили проверить эффект B4GALT1 в специально сконструированной линии генетически модифицированных мышей. На мышиной модели идея подтвердилась: грызуны с вариантом гена амишей отличались пониженным уровнем липопротеинов низкой плотности и фибриногена. Результаты исследования опубликованы в Science. Популяция амишей представляет для генетиков большой интерес из-за их общего происхождения и одинакового образа жизни, что облегчает выявление уникальных связей между определенными генами и состоянием здоровья индивидуума.
Science
Genetic and functional evidence links a missense variant in B4GALT1 to lower LDL and fibrinogen
Exome sequencing identifies a genetic variant with protective effects in cardiovascular disease.
#NIH #медицинскаягенетика #news
В масштабном проекте по исследованию генов и здоровья «Все мы» Национальных институтов здоровья США получены и опубликованы первые 100 000 геномов.
«Все мы» (All of Us) – это амбициозное исследование, целью которого является набор 1 миллиона добровольцев, представляющих разнообразие Соединенных Штатов, и оно достигло важной вехи: собраны почти 100 000 полных геномов. Последовательности ДНК, ассоциированные с анонимными медицинскими записями участников, позволяют изучать влияние вариантов генов на здоровье.
Данные, доступные сегодня, станут золотой жилой для изучения взаимодействия между ДНК, окружающей средой и болезнями, особенно у людей, которые идентифицируют себя как чернокожие и латиноамериканцы, но отсутствуют в большинстве геномных исследований, говорят исполнители проекта. «Этот доступ к данным обеспечивает огромный скачок в исследованиях генетики», считает Кристен Уиллер из Мичиганского университета в Анн-Арборе, изучающая генетику сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний.
All of Us создан по образцу аналогичных исследований в других странах, таких как UK Biobank, в котором хранятся данные о геноме и здоровье 500 000 человек в основном европейского происхождения. Британский проект связал сотни маркеров ДНК, которые различаются у разных людей, с особенностями и заболеваниями от артрита до сердечных заболеваний. Программа «Все мы», запущенная в 2018 году Национальным институтом здравоохранения (NIH), на данный момент насчитывает около 330 000 участников.
Опубликованные сегодня сведения включают данные секвенирования всего генома более чем 98 600 человек, многие из которых связаны с электронными медицинскими картами, результатами кратких клинических обследований и ответов на опросы. (Все личные идентификаторы были удалены.) Половина участников принадлежат к расовым или этническим группам, недостаточно представленным в исследованиях, включая людей, идентифицирующих себя как чернокожих или афроамериканцев (22%), латиноамериканцев или латиноамериканцев (17%) и азиатов (3%).
Целые геномы позволят исследователям искать редкие варианты, которые резко повышают риск заболевания человека и помогают раскрыть биологию, лежащую в основе этого состояния. Эти редкие варианты плохо изучены в неевропейском населении, говорит генетик Джош Денни, генеральный директор All of Us. Например, геномное исследование в Уганде выявило варианты, связанные с особенностями состава крови и уровнем глюкозы, которые не наблюдались у людей европейского происхождения.
Проект «Все мы», который на данный момент обошелся в 2 миллиарда долларов, был вынужден приостановить набор добровольцев в начале пандемии COVID-19, но сейчас число добровольцев неуклонно растет. Денни надеется достичь 1 миллиона участников к концу 2026 года.
В масштабном проекте по исследованию генов и здоровья «Все мы» Национальных институтов здоровья США получены и опубликованы первые 100 000 геномов.
«Все мы» (All of Us) – это амбициозное исследование, целью которого является набор 1 миллиона добровольцев, представляющих разнообразие Соединенных Штатов, и оно достигло важной вехи: собраны почти 100 000 полных геномов. Последовательности ДНК, ассоциированные с анонимными медицинскими записями участников, позволяют изучать влияние вариантов генов на здоровье.
Данные, доступные сегодня, станут золотой жилой для изучения взаимодействия между ДНК, окружающей средой и болезнями, особенно у людей, которые идентифицируют себя как чернокожие и латиноамериканцы, но отсутствуют в большинстве геномных исследований, говорят исполнители проекта. «Этот доступ к данным обеспечивает огромный скачок в исследованиях генетики», считает Кристен Уиллер из Мичиганского университета в Анн-Арборе, изучающая генетику сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний.
All of Us создан по образцу аналогичных исследований в других странах, таких как UK Biobank, в котором хранятся данные о геноме и здоровье 500 000 человек в основном европейского происхождения. Британский проект связал сотни маркеров ДНК, которые различаются у разных людей, с особенностями и заболеваниями от артрита до сердечных заболеваний. Программа «Все мы», запущенная в 2018 году Национальным институтом здравоохранения (NIH), на данный момент насчитывает около 330 000 участников.
Опубликованные сегодня сведения включают данные секвенирования всего генома более чем 98 600 человек, многие из которых связаны с электронными медицинскими картами, результатами кратких клинических обследований и ответов на опросы. (Все личные идентификаторы были удалены.) Половина участников принадлежат к расовым или этническим группам, недостаточно представленным в исследованиях, включая людей, идентифицирующих себя как чернокожих или афроамериканцев (22%), латиноамериканцев или латиноамериканцев (17%) и азиатов (3%).
Целые геномы позволят исследователям искать редкие варианты, которые резко повышают риск заболевания человека и помогают раскрыть биологию, лежащую в основе этого состояния. Эти редкие варианты плохо изучены в неевропейском населении, говорит генетик Джош Денни, генеральный директор All of Us. Например, геномное исследование в Уганде выявило варианты, связанные с особенностями состава крови и уровнем глюкозы, которые не наблюдались у людей европейского происхождения.
Проект «Все мы», который на данный момент обошелся в 2 миллиарда долларов, был вынужден приостановить набор добровольцев в начале пандемии COVID-19, но сейчас число добровольцев неуклонно растет. Денни надеется достичь 1 миллиона участников к концу 2026 года.
www.science.org
NIH’s huge All of Us genes and health study releases first 100,000 genomes
First genetic data from planned 1-million-person U.S. biobank will help fill gaps in studies of non-Europeans
#геномчеловека #T2TCHM13 #медицинскаягенетика #news
Наиболее полный на сегодняшний день геном человека выявил раннее не поддающиеся определению последовательности ДНК.
Полностью прочитанный геном человека с триумфом анонсированный 20 лет назад, был недостаточно полон: из-за методологических ограничений того времени некоторые участки генома – около 8% всего состава – оставались неустановленными. В конце марта в журнале Science были представлены результаты работы консорциума Telomere-to-Telomere (T2T) (Telomere-to-Telomere Consortium), которые заполняют прежние «белые пятна» и представляют собой максимальное приближение к полному референсному геному человека. Для этого консорциум T2T, объединяющий около 100 исследователей из разных научных центров США, применил сразу несколько новейших подходов к секвенированию, то есть установлению последовательности, ДНК. Как ожидается, новый полный геном, названный T2T-CHM13, будет для генетики человека своего рода Розеттским камнем, который поможет в понимании вклада генетической составляющей в состояние здоровья, развитие организма и эволюцию, отмечает издание MedicineNet. «Если вы представите себе карту мира, то 8% – это почти как Африка. То есть геному не хватало целого континента», говорит Майкл Шатц (Michael Schatz), участник консорциума T2T, биоинформатик из Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) в Балтиморе. Эти ранее неизведанные территории генома человека состояли из беспорядочных сегментов, в которых одни и те же последовательности букв ДНК повторялись множество раз. И поскольку такие участки выглядели абракадаброй, ученые считали их «мусорной», то есть ничего не кодирующей и не значащей ДНК.
В новом полном геноме около 200 миллионов оснований, или «букв» ДНК, наконец расположили в правильном порядке и в правильном месте генома, и они составили 1 900 генов, большинство из которых представляют копии известных генов. Эти гены чрезвычайно важны для адаптации организма, среди них гены иммунного ответа, которые помогают адаптироваться и выживать при инфекционном поражении, поясняет профессор Эван Эйхлер (Evan Eichler) из Университета Вашингтона в Сиэтле (University of Washington, Seattle), который участвовал и в работе консорциума T2T и в первом проекте Геном человека (Human Genome Project). Выявленные сейчас в новых местах гены вовлечены также в процесс детоксикации, и их изучение поможет предсказывать ответ организма на тот или иной лекарственный препарат, добавил Эйхлер. А самое интересное, что свежепрочитанные участки генома содержат гены, уникальные для человека.
Около половины генов, которые, как предполагается, ответственны за наш большой по сравнению с обезьяньим головной мозг, находятся в этих особенных участках, которые остались непрочитанными в проекте Геном человека.
Наиболее полный на сегодняшний день геном человека выявил раннее не поддающиеся определению последовательности ДНК.
Полностью прочитанный геном человека с триумфом анонсированный 20 лет назад, был недостаточно полон: из-за методологических ограничений того времени некоторые участки генома – около 8% всего состава – оставались неустановленными. В конце марта в журнале Science были представлены результаты работы консорциума Telomere-to-Telomere (T2T) (Telomere-to-Telomere Consortium), которые заполняют прежние «белые пятна» и представляют собой максимальное приближение к полному референсному геному человека. Для этого консорциум T2T, объединяющий около 100 исследователей из разных научных центров США, применил сразу несколько новейших подходов к секвенированию, то есть установлению последовательности, ДНК. Как ожидается, новый полный геном, названный T2T-CHM13, будет для генетики человека своего рода Розеттским камнем, который поможет в понимании вклада генетической составляющей в состояние здоровья, развитие организма и эволюцию, отмечает издание MedicineNet. «Если вы представите себе карту мира, то 8% – это почти как Африка. То есть геному не хватало целого континента», говорит Майкл Шатц (Michael Schatz), участник консорциума T2T, биоинформатик из Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) в Балтиморе. Эти ранее неизведанные территории генома человека состояли из беспорядочных сегментов, в которых одни и те же последовательности букв ДНК повторялись множество раз. И поскольку такие участки выглядели абракадаброй, ученые считали их «мусорной», то есть ничего не кодирующей и не значащей ДНК.
В новом полном геноме около 200 миллионов оснований, или «букв» ДНК, наконец расположили в правильном порядке и в правильном месте генома, и они составили 1 900 генов, большинство из которых представляют копии известных генов. Эти гены чрезвычайно важны для адаптации организма, среди них гены иммунного ответа, которые помогают адаптироваться и выживать при инфекционном поражении, поясняет профессор Эван Эйхлер (Evan Eichler) из Университета Вашингтона в Сиэтле (University of Washington, Seattle), который участвовал и в работе консорциума T2T и в первом проекте Геном человека (Human Genome Project). Выявленные сейчас в новых местах гены вовлечены также в процесс детоксикации, и их изучение поможет предсказывать ответ организма на тот или иной лекарственный препарат, добавил Эйхлер. А самое интересное, что свежепрочитанные участки генома содержат гены, уникальные для человека.
Около половины генов, которые, как предполагается, ответственны за наш большой по сравнению с обезьяньим головной мозг, находятся в этих особенных участках, которые остались непрочитанными в проекте Геном человека.
Science
Most complete human genome yet reveals previously indecipherable DNA
Unusual cell line and multiple sequencing methods made advance possible
#медицинскаягенетика #онкология #news
Генетики изучают женщину с редким набором мутаций
Женщина, у которой к 36 годам 5 раз диагностировали рак в разных частях тела, имеет набор мутаций, никогда ранее не обнаруживавшихся в медицине, статья об этом опубликована в журнале Science Advances.
Всего у женщины, имя которой не называется, развилось 12 различных опухолей, пять из которых были раковыми, а семь доброкачественными. Первый рак у нее обнаружили в двухлетнем возрасте двух лет, опухоль лечили лучевой и химиотерапией.
После этого каждые несколько лет у нее появлялись новые опухоли, в том числе в костях, шейке матки, молочной железе, коже и щитовидной железе, некоторые из них требовали хирургического вмешательства.
Как отметил в комментарии изданию Business Insider ведущий автор исследования Маркос Малумбрес из Испанского национального центра исследования рака, от пяти раковых опухолей пациентка загадочным образом излечилась намного быстрее, чем ожидалось. «Случаев с таким количеством опухолей не так много...У некоторых пациентов развиваются множественные опухоли, они обычно возникают по одной причине, в то время как у женщины в исследовании развилось 12 независимых опухолей. Это опухоли, которые происходят из разных клеток в разных тканях в разном возрасте», добавил Малумбрес.
Одну из мутаций, обнаруженных у уникальной пациентки, ученые назвали «невозможной». У людей есть две копии большинства генов, по одной на каждой хромосоме, и, если одна копия выходит из строя, другая может быть здоровой, но в описываемом случае мутации были в обеих копиях гена MAD1L1. Этот ген участвует в равномерном расщеплении копий хромосом при делении клеток организма. При нарушении его активности многие клетки организма могут получит неправильное количество хромосом, что вызывает хаос. MAD1L1 играет настолько важную роль в работе организма, что ранее ученые думали, что выжить с таким набором мутаций невозможно. Как показало предыдущее исследование, мыши с такими мутациями умирают на стадии эмбрионов. «Мы до сих пор не понимаем, как этот человек мог развиться на эмбриональной стадии и преодолеть все эти патологии», говорит Малумбрес.
«Большинство опухолей было у нее, когда она была совсем маленькой, поэтому сейчас она достаточно стабильна, ведет нормальный образ жизни, работает», отметил он.
То, что эта женщина пережила пять случаев рака, очень заинтриговало ученых. Возможно, столкнувшись с таким количеством клеток с необычным числом хромосом, организм усилил «защитную реакцию», которая помогает опухолям исчезнуть, сказал Малумбрес. Это означает, что иммунная система может иметь секретный инструмент для обнаружения клеток с необычным числом хромосом, которые раньше были обнаружены только у мышей и в чашках Петри, добавил он.
Генетики изучают женщину с редким набором мутаций
Женщина, у которой к 36 годам 5 раз диагностировали рак в разных частях тела, имеет набор мутаций, никогда ранее не обнаруживавшихся в медицине, статья об этом опубликована в журнале Science Advances.
Всего у женщины, имя которой не называется, развилось 12 различных опухолей, пять из которых были раковыми, а семь доброкачественными. Первый рак у нее обнаружили в двухлетнем возрасте двух лет, опухоль лечили лучевой и химиотерапией.
После этого каждые несколько лет у нее появлялись новые опухоли, в том числе в костях, шейке матки, молочной железе, коже и щитовидной железе, некоторые из них требовали хирургического вмешательства.
Как отметил в комментарии изданию Business Insider ведущий автор исследования Маркос Малумбрес из Испанского национального центра исследования рака, от пяти раковых опухолей пациентка загадочным образом излечилась намного быстрее, чем ожидалось. «Случаев с таким количеством опухолей не так много...У некоторых пациентов развиваются множественные опухоли, они обычно возникают по одной причине, в то время как у женщины в исследовании развилось 12 независимых опухолей. Это опухоли, которые происходят из разных клеток в разных тканях в разном возрасте», добавил Малумбрес.
Одну из мутаций, обнаруженных у уникальной пациентки, ученые назвали «невозможной». У людей есть две копии большинства генов, по одной на каждой хромосоме, и, если одна копия выходит из строя, другая может быть здоровой, но в описываемом случае мутации были в обеих копиях гена MAD1L1. Этот ген участвует в равномерном расщеплении копий хромосом при делении клеток организма. При нарушении его активности многие клетки организма могут получит неправильное количество хромосом, что вызывает хаос. MAD1L1 играет настолько важную роль в работе организма, что ранее ученые думали, что выжить с таким набором мутаций невозможно. Как показало предыдущее исследование, мыши с такими мутациями умирают на стадии эмбрионов. «Мы до сих пор не понимаем, как этот человек мог развиться на эмбриональной стадии и преодолеть все эти патологии», говорит Малумбрес.
«Большинство опухолей было у нее, когда она была совсем маленькой, поэтому сейчас она достаточно стабильна, ведет нормальный образ жизни, работает», отметил он.
То, что эта женщина пережила пять случаев рака, очень заинтриговало ученых. Возможно, столкнувшись с таким количеством клеток с необычным числом хромосом, организм усилил «защитную реакцию», которая помогает опухолям исчезнуть, сказал Малумбрес. Это означает, что иммунная система может иметь секретный инструмент для обнаружения клеток с необычным числом хромосом, которые раньше были обнаружены только у мышей и в чашках Петри, добавил он.
Science Advances
Biallelic germline mutations in MAD1L1 induce a syndrome of aneuploidy with high tumor susceptibility
MAD1L1 mutations found in an individual with high tumor susceptibility and a systemic inflammation response to aneuploidy.
#генетическийскрининг #медицинскаягенетика #news
200 000 новорожденных пройдут скрининг на наличие генов заболеваний в рамках двух проектов по секвенированию
Некогда футуристическая идея секвенирования, определения последовательности, ДНК каждого новорожденного ребенка для выявления генов, которые могли бы определить его будущее здоровье, стала реальностью, но подвергается двум серьезным испытаниям. Великобритания на этой неделе объявила о планах, начиная со следующего года, просеквенировать геномы 100 000 новорожденных для того, чтобы проверить их на наличие примерно 200 редких генетических заболеваний, сообщает Science.org.
В Нью-Йорке уже реализуется аналогичный проект, в ходе которого будет выявлено несколько большее количество заболеваний у 100 000 младенцев из разных популяций города.
Цель состоит в том, чтобы выявить поддающиеся лечению заболевания, которые не могут обнаружить стандартные обследования новорожденных. Благодаря раннему предупреждению о проблеме, которое обеспечивает секвенирование, ребенок может получить уход, предотвращающий необратимую инвалидность или даже смерть.
Но секвенирование полных геномов новорожденных поднимает множество этических вопросов, в том числе о том, кто получит доступ к данным и не вызовет ли это бессмысленного беспокойства родителей по поводу генов, которые могут никогда и не вызвать серьезных заболеваний. Во многих странах каплю крови из пяточки каждого новорожденного проверяют на наличие до нескольких десятков генетических заболеваний, используя в основном биохимические тесты. Эти заболевания варьируют от нарушений обмена веществ, которые можно лечить с помощью специальной диеты, до мышечных заболеваний, таких как спинальная мышечная атрофия, для лечения которых требуется медикаментозное лечение.
Секвенирование всего генома, которое намного дороже — до 1000 долларов — но становится все дешевле, может выявить гораздо больше заболеваний, таких как заболевания щитовидной железы, которые могут вызвать повреждение головного мозга, если их не лечить.
Британская программа Genomics England стоимостью 129 миллионов долларов пригласит будущих родителей в Англии, которые получают помощь через Национальную службу здравоохранения (NHS), зарегистрироваться, начиная с конца 2023 года. Цель состоит в том, чтобы зарегистрировать 100 000 новорожденных в течение 2 лет. Чтобы не поднимать тревогу по поводу вариантов генов, риск которых неизвестен или которые вызывают заболевание только во взрослом возрасте, родители получат результаты только по 200 заболеваниям, вызванным хорошо изученными генетическими вариантами, которые почти наверняка вызовут симптомы до 5 лет. Все они поддаются лечению мерами, начиная от простой витаминной добавки до трансплантации костного мозга.
В рамках проекта предполагается выявить не менее 500 новорожденных с генетическими заболеваниями. По оценкам исследователей, если бы такое тестирование проводилось в Соединенном Королевстве, то ежегодно выявлялось бы около 3000 детей с этими заболеваниями.
Проект пользуется общественной поддержкой, но некоторые эксперты утверждают, что деньги лучше потратить на расширение стандартного скрининга в Великобритании, который сейчас охватывает только девять заболеваний. Нью-Йоркский проект, запущенный в сентябре, поддерживается двумя фирмами. В течение четырех лет будет проведена секвенирование ДНК 100 000 новорожденных примерно по 160 излечимым заболеваниям. Родители могут добавить 100 генов нарушений развития нервной системы, которые нельзя вылечить, но при которых могут помочь речевая и физиотерапия.
200 000 новорожденных пройдут скрининг на наличие генов заболеваний в рамках двух проектов по секвенированию
Некогда футуристическая идея секвенирования, определения последовательности, ДНК каждого новорожденного ребенка для выявления генов, которые могли бы определить его будущее здоровье, стала реальностью, но подвергается двум серьезным испытаниям. Великобритания на этой неделе объявила о планах, начиная со следующего года, просеквенировать геномы 100 000 новорожденных для того, чтобы проверить их на наличие примерно 200 редких генетических заболеваний, сообщает Science.org.
В Нью-Йорке уже реализуется аналогичный проект, в ходе которого будет выявлено несколько большее количество заболеваний у 100 000 младенцев из разных популяций города.
Цель состоит в том, чтобы выявить поддающиеся лечению заболевания, которые не могут обнаружить стандартные обследования новорожденных. Благодаря раннему предупреждению о проблеме, которое обеспечивает секвенирование, ребенок может получить уход, предотвращающий необратимую инвалидность или даже смерть.
Но секвенирование полных геномов новорожденных поднимает множество этических вопросов, в том числе о том, кто получит доступ к данным и не вызовет ли это бессмысленного беспокойства родителей по поводу генов, которые могут никогда и не вызвать серьезных заболеваний. Во многих странах каплю крови из пяточки каждого новорожденного проверяют на наличие до нескольких десятков генетических заболеваний, используя в основном биохимические тесты. Эти заболевания варьируют от нарушений обмена веществ, которые можно лечить с помощью специальной диеты, до мышечных заболеваний, таких как спинальная мышечная атрофия, для лечения которых требуется медикаментозное лечение.
Секвенирование всего генома, которое намного дороже — до 1000 долларов — но становится все дешевле, может выявить гораздо больше заболеваний, таких как заболевания щитовидной железы, которые могут вызвать повреждение головного мозга, если их не лечить.
Британская программа Genomics England стоимостью 129 миллионов долларов пригласит будущих родителей в Англии, которые получают помощь через Национальную службу здравоохранения (NHS), зарегистрироваться, начиная с конца 2023 года. Цель состоит в том, чтобы зарегистрировать 100 000 новорожденных в течение 2 лет. Чтобы не поднимать тревогу по поводу вариантов генов, риск которых неизвестен или которые вызывают заболевание только во взрослом возрасте, родители получат результаты только по 200 заболеваниям, вызванным хорошо изученными генетическими вариантами, которые почти наверняка вызовут симптомы до 5 лет. Все они поддаются лечению мерами, начиная от простой витаминной добавки до трансплантации костного мозга.
В рамках проекта предполагается выявить не менее 500 новорожденных с генетическими заболеваниями. По оценкам исследователей, если бы такое тестирование проводилось в Соединенном Королевстве, то ежегодно выявлялось бы около 3000 детей с этими заболеваниями.
Проект пользуется общественной поддержкой, но некоторые эксперты утверждают, что деньги лучше потратить на расширение стандартного скрининга в Великобритании, который сейчас охватывает только девять заболеваний. Нью-Йоркский проект, запущенный в сентябре, поддерживается двумя фирмами. В течение четырех лет будет проведена секвенирование ДНК 100 000 новорожденных примерно по 160 излечимым заболеваниям. Родители могут добавить 100 генов нарушений развития нервной системы, которые нельзя вылечить, но при которых могут помочь речевая и физиотерапия.
Science
Sequencing projects will screen 200,000 newborns for disease genes
Projects in the U.K. and New York City face questions of cost and ethics