由約翰霍普金斯大學(xué)彭博公共衛(wèi)生學(xué)院的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項新的基因圖譜研究追蹤了兩個龐大而不同的人群中 DNA 變異與數(shù)千種血液蛋白之間的聯(lián)系。結(jié)果應(yīng)該有助于研究人員更好地了解疾病的分子原因，并確定可用于治療這些疾病的蛋白質(zhì)。
該研究包括 9,000 多名歐洲或非洲血統(tǒng)的美國人，并為兩組生成了 DNA 與蛋白質(zhì)聯(lián)系的圖譜。該研究被認(rèn)為是同類研究中的第一個，包括兩個大型且祖先不同的人群。蛋白質(zhì)在細(xì)胞功能中起著至關(guān)重要的作用，而蛋白質(zhì)機制的變化——通常受 DNA 變異的調(diào)節(jié)——會導(dǎo)致疾病。DNA-蛋白質(zhì)圖譜可以幫助解釋兩組中某些疾病發(fā)病率的差異，并幫助研究人員了解一些健康差異。
該研究發(fā)表在 5 月 2 日的Nature Genetics上。
幾十年來，研究人員一直在通過所謂的基因圖譜研究繪制人類疾病的分子根源。最著名的是全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)。GWAS 通常通過分析受試者的 DNA 將 DNA 的變化與疾病風(fēng)險聯(lián)系起來——通常一次分析數(shù)萬或數(shù)十萬人——以及他們的特定疾病史。這揭示了將疾病與特定 DNA 變異聯(lián)系起來的統(tǒng)計關(guān)聯(lián)。
GWAS 圖片缺失：通過 GWAS 分析鑒定的大多數(shù)與疾病相關(guān)的 DNA 變異并不存在于蛋白質(zhì)編碼基因中。因此，研究人員假設(shè)許多——甚至大多數(shù)——與疾病相關(guān)的 DNA 變體通過調(diào)節(jié)基因到蛋白質(zhì)生產(chǎn)過程中的一個或多個步驟來間接影響蛋白質(zhì)，從而改變蛋白質(zhì)水平。將疾病與蛋白質(zhì)直接聯(lián)系起來，研究人員可以更好地了解疾病的根源——并確定用于疾病預(yù)防和治療的蛋白質(zhì)靶點。
這種相對較新的繪圖研究提供了豐富的信息，使研究人員能夠測試蛋白質(zhì)與各種健康結(jié)果的潛在聯(lián)系患癌癥、心臟病、嚴(yán)重 COVID- 的風(fēng)險;并幫助開發(fā)或重新利用治療藥物。”
Nilanjan Chatterjee，博士，研究高級作者和彭博特聘教授，生物統(tǒng)計學(xué)，約翰霍普金斯大學(xué)彭博公共衛(wèi)生學(xué)院
為了證明 DNA-蛋白質(zhì)圖譜的應(yīng)用，研究人員用它來確定一種現(xiàn)有的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎藥物，作為一種可能的新療法，用于治療常見的關(guān)節(jié)疼痛疾病，即痛風(fēng)。
該研究是 Chatterjee 的團隊與醫(yī)學(xué)博士 Josef Coresh、彭博學(xué)院流行病學(xué)系 George W. Comstock 教授、論文的合著者之一以及多個機構(gòu)的同事之間的合作。
該分析涵蓋了由 Coresh 領(lǐng)導(dǎo)的長期社區(qū)動脈粥樣硬化風(fēng)險 (ARIC) 研究中的 7,213 名歐洲血統(tǒng)美國人和 1,871 名非洲裔美國人;來自非裔美國人腎臟疾病和高血壓研究 (AASK) 的 467 名非裔美國人。在這兩項研究中，研究團隊對參與者的基因組進(jìn)行了測序，并記錄了數(shù)千種不同蛋白質(zhì)的血流水平。
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