Исследование, проводимое международной командой ученых во главе с Медицинским колледжем Бэйлора, проливает новый свет на частоту mosaicism в геномных беспорядках и ее влиянии на риск повторения.Исследование, которое было опубликовано сегодня в американском Журнале Человеческой Генетики, также включенные ученые из Левенского университета в Бельгии, Healthcare Trust Св. Георгия в Лондоне, Университетского Медицинского центра Radbound в Неймегене, Нидерланды, Институте матери и Ребенка в Варшаве, Польша и Университете Троицы в Сан-Антонио, Техас.Человеческие, многократные геномы
С недавними достижениями в технологии генома становится все более и более очевидно, что человеческий человек составлен из населения клеток, каждого с его собственным «личным геномом», сказал доктор Джеймс Лапский, профессор Каллена Молекулярной и Человеческой Генетики в Бэйлоре и главном и соответствующем авторе на отчете. «Перед этим исследованием мы поняли очень мало о центрированности mosaicism в развитии человеческой болезни».В 2011, понимая подозреваемую важность этого, Лупский и его коллега доктор Павел Стэнкивич, адъюнкт-профессор молекулярной и человеческой генетики в Бэйлоре и также главном и соответствующем авторе на отчете, задали работу аспирантам в их лабораториях Иэн Кэмпбелл и Бо Юань – и в настоящее время аспиранты четвертого года и co-first авторы на бумаге – с обеспечением более глубокого понимания роли mosaicism и как это может способствовать геномным беспорядкам.Это оказывается Лупским, и догадка Станкиевича была правильной: исследование нашло, что mosaicism намного более распространен, чем первоначально мысль и способствует риску повторения в будущих потомках.
Мутации и mosaicismКлассический образ мыслей о новых мутациях болезни – те, которые затрагивают детей с болезнью, когда родители незатронуты – то, что они проходят между двумя поколениями во время воспроизводства и возникают или в сперме или в яйце, сказал Кэмпбелл, первый автор на отчете и человек Программы обучения Ученого-медика Медицинского колледжа Бэйлора.Альтернативно, с mosaicism, эти мутации могут произойти в течение процесса развития матери или отца, сказал Кэмпбелл.«В зависимости от того, когда во время человеческой жизни ездят на велосипеде, мутация возникла более или менее, клетки в человеке – мутант», сказал Кэмпбелл. «Если мутация происходит ранее, то больше Вашего тела – мутант, и те клетки могут способствовать сперме или яйцам, которые могут в свою очередь быть переданы потомкам».
В настоящее время генные аналитические методы ограничены в чувствительности, чтобы обнаружить эти мутации, так как их присутствие на молекулярном уровне настолько низкое, сказал Станкиевич.Кэмпбелл и его команда разработали новый усиленный аналитический инструмент, который мог лучше захватить эти мутации, используя образец крови родителя.Станкиевич и Лупский установили международную команду, чтобы поместить инструмент, чтобы работать. В исследовании 100 семей детей с редкими генетическими заболеваниями они отождествили четыре семьи с неожиданными мозаичными мутациями.
«Количество семей с mosaicism было намного выше, чем мы ожидали», сказал Кэмпбелл.Предыдущее исследование предположило, что мозаичные родители были меньше чем половина процента случаев, сказал Станкиевич. «Открытие 4 процентов было удивлением».Риск повторения
Неожиданные результаты открыли новую проблему для команды.«Мы вошли в этот более широкий разговор о том, как это открытие вписывается в наше понимание появления этих мутаций и как они передают между поколениями», сказал доктор Чед Шоу, адъюнкт-профессор молекулярной и человеческой генетики в Бэйлоре и соавторе на отчете. «Мы пытались формализовать, это в математическую модель с намерением предоставления важной информации для повторения рискует советоваться».«Часто родители детей с тяжелыми болезнями приезжают к нам и хотят знать, каково это, почему это произошло и что является шансом, это произойдет снова», сказал Лупский.
Шоу, статистик и адъюнкт-профессор в Отделе Университета Райса Статистики, разработал математическую модель, которая могла точно оценить риск повторения.«Мы сочли что-то неожиданным, что мы, вероятно, должны были видеть прибытие», сказал Шоу. «Есть различие в риске между мамами и папами».
Команда решила, что два основных фактора играли роль в определении риска повторения – кто родитель происхождения мутации, и мутация может быть обнаружена в теле того родителя, например их кровь?В исследовании матери, как оценивалось, были приблизительно в 25 раз более вероятны, чем отцы иметь повторение. Между тем матери, у которых были мозаичные мутации, идентифицируемые в их крови, вдвое более вероятны иметь повторение, чем немозаичные матери, и у отцов, приблизительно в 50 раз более вероятно, будет повторение, если мутация будет обнаружена в их крови.«Это исследование дает новый свет данным уже в литературе, которая непосредственно поддерживает эту модель», сказал Лупский.
Среди дополнительных сотрудников Пржемыслав Сзафранский, Кейти С. Планкетт, Амбер Н. Персли, Спетый-Hae Л. Канг, висмут Weimin, Сима Р. Лалани, Сэндеш К. С. Нагамани, Ейелет Эрез, Карлос А. Бэкино, Анкита Патель и Сау Вай Чжан, весь Медицинский колледж Бэйлора; Кэролайн Робберечт и Йорис Р. Фермееш из Левенского университета; Rolph Pfundt, Йорис А. Велтмен и Лизенка Э. Л. М. Виссерс из Медицинского Университета Radbound; Мерил М. Мсентэгарт, Обширный Mala, Майкл Паттон и Карен Маркс из Healthcare Trust Св. Георгия; Магдалена Бартник и Барбара Ви? niowiecka-Kowalnik Института матери и Ребенка; и Петер Олофссон из Университета Троицы.