Варианты некодирующей ДНК способствуют унаследованному риску аутизма, выявили генетики
Исследователи установили, что впервые появившиеся мутации генов, называемые мутациями de novo, способствуют примерно трети случаев расстройства спектра аутизма (ASD). В новом исследовании международная команда, возглавляемая учеными из Калифорнийского университета в Сан-Диего, определила виновника, объясняющего некоторые из оставшихся рисков: редкие унаследованные варианты в регионах некодирующей ДНК.
Недавно обнаруженные факторы риска отличаются от известных генетических причин аутизма двумя важными способами. Во-первых, эти варианты не изменяют гены напрямую, а вместо этого разрушают соседние элементы управления ДНК, которые включают и выключают гены, называемые цис-регулятивными элементами или CRE. Во-вторых, эти варианты не встречаются как новые мутации у детей с аутизмом, а вместо этого унаследованы от родителей.
«Уже десять лет мы знаем, что генетические причины аутизма частично связаны с мутациями de novo в белковых последовательностях генов. Однако последовательности генов представляют собой только 2% генома», - сказал Джонатан Себат, профессор психиатрии в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Исследователи проанализировали структурные варианты, удаленные или дублированные сегменты ДНК, нарушающие регуляторные элементы генов, получивших название CRE-SV. Из полных геномов семей исследователи обнаружили, что CRE-SV, унаследованные от родителей, также способствовали ASD.
«Мы также обнаружили, что CRE-SV были унаследованы преимущественно от отцов, что было неожиданностью. Предыдущие исследования показали, что некоторые варианты кодирования белка наследуются преимущественно от матерей, явление, известное как эффект материнского происхождения. Эффект отцовского происхождения, который мы видим для некодирующих вариантов, предполагает, что наследственный генетический вклад матерей и отцов может быть качественно разный», - сказал первый автор Уильям М. Брандлер, доктор философии, аспирант в лаборатории Себата в Калифорнийском университете Сан-Диего.
Себат сказал, что текущее исследование не дает уверенности в том, какой механизм определяет эти эффекты родительского происхождения, но он предложил правдоподобную модель.
«Если мужчины и женщины отличаются способностью терпеть такие варианты, это может привести к появлению эффектов родительского происхождения, которые мы видим». – рассказал Себат.
Недавно обнаруженные факторы риска отличаются от известных генетических причин аутизма двумя важными способами. Во-первых, эти варианты не изменяют гены напрямую, а вместо этого разрушают соседние элементы управления ДНК, которые включают и выключают гены, называемые цис-регулятивными элементами или CRE. Во-вторых, эти варианты не встречаются как новые мутации у детей с аутизмом, а вместо этого унаследованы от родителей.
«Уже десять лет мы знаем, что генетические причины аутизма частично связаны с мутациями de novo в белковых последовательностях генов. Однако последовательности генов представляют собой только 2% генома», - сказал Джонатан Себат, профессор психиатрии в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Исследователи проанализировали структурные варианты, удаленные или дублированные сегменты ДНК, нарушающие регуляторные элементы генов, получивших название CRE-SV. Из полных геномов семей исследователи обнаружили, что CRE-SV, унаследованные от родителей, также способствовали ASD.
«Мы также обнаружили, что CRE-SV были унаследованы преимущественно от отцов, что было неожиданностью. Предыдущие исследования показали, что некоторые варианты кодирования белка наследуются преимущественно от матерей, явление, известное как эффект материнского происхождения. Эффект отцовского происхождения, который мы видим для некодирующих вариантов, предполагает, что наследственный генетический вклад матерей и отцов может быть качественно разный», - сказал первый автор Уильям М. Брандлер, доктор философии, аспирант в лаборатории Себата в Калифорнийском университете Сан-Диего.
Себат сказал, что текущее исследование не дает уверенности в том, какой механизм определяет эти эффекты родительского происхождения, но он предложил правдоподобную модель.
«Если мужчины и женщины отличаются способностью терпеть такие варианты, это может привести к появлению эффектов родительского происхождения, которые мы видим». – рассказал Себат.
