后基因組時代突破性進展 我國科學家研究成果為診療癌癥等遺傳疾病提供新思路
北京時間1月28日凌晨,《自然》(Nature)雜志發表了西北大學生命科學與醫學部功能基因組學研究組嚴健教授團隊及其合作者的最新研究成果《系統解析非編碼DNA突變對轉錄因子結合的影響》,在國際上首次公布了該團隊成功利用SNP-SELEX技術,分析人類基因組中近10萬個常見的非編碼位點突變對270個轉錄因子蛋白質結合的影響。研究成果為揭示2型糖尿病等復雜疾病的遺傳機制提供了重要的理論依據,是后基因組時代的一項突破性研究進展,為全面、快速解析代謝疾病、癌癥等遺傳疾病的分子機理,尋找診斷、治療的靶標提供了新的思路與策略。
2013年,嚴健在JussiTaipale教授指導下發明了HT-SELEX技術。2015年,嚴健、任兵、Jussi Taipale教授再次聯合提出改進HT-SELEX方法。研究團隊利用該方法,定量分析了270個轉錄因子,在與95,886個非編碼SNP結合時,不同等位基因序列(allele)與其結合強弱的差異,并記錄了量化這些差異的大量數據。這些數據為解釋疾病機理提供了重要的理論依據。
“之前的類似研究都是以單個或幾個突變作為對象,這樣要完全了解2型糖尿病這樣同時受到幾百上千個突變影響的復雜疾病,在短時間內是無法完成的,大大阻礙了開發治療手段的進程。而這項研究一下子就解決了近10萬個突變的分子機制問題,是一項重大突破。”嚴健說道。
任兵表示:“目前我們的研究只包含了270個轉錄因子的SNP-SELEX數據,相比人類基因組中存在的1200-2000個轉錄因子還僅僅是一小部分。因此,我們的研究還會繼續,期待能夠全面了解非編碼SNP的分子功能。”
嚴健介紹:“以此為基礎,我們相信類似的研究手段可以進一步擴展到其他遺傳疾病的研究中,包括腸癌、前列腺癌等,將對解釋這類疾病的遺傳特性,找到臨床診斷的分子標記物等工作都具有建議和指導作用。”
該成果由中國西北大學、美國、瑞典等科研單位共同合作完成,是西北大學生命科學與醫學部自成立以來的首篇Nature雜志論文,也是以西北大學為第一作者單位在Nature和Science正刊發表的第16篇論文,是學校科學研究多點突破的標志性成果。
近年來,西北大學在持續推進“一院一策”改革的基礎上,逐步打破學科邊界,圍繞學科交叉融合,促進學術協同創新,加快論證推進相關學科大部的建立。生命科學與醫學部作為學校首家學部制試點單位,立足“大健康”學科集群,凝練和突出生物與醫學學科優勢特色,構建跨學科創新團隊,建設大平臺、承擔大項目、產出大成果,逐步形成了面向國家需求、服務區域發展、彰顯西大特色的“大健康”學科內涵式發展新路徑。
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