Прошло исследование: скорость мутаций ДНК с возрастом определяется генами
Анализ генетических данных более чем 900 тысяч человек показал, что короткие повторяющиеся последовательности ДНК со временем удлиняются и становятся нестабильнее. Исследование, опубликованное в Nature, демонстрирует: распространённые генетические варианты могут ускорять или замедлять этот процесс почти в четыре раза, а отдельные расширенные повторы связаны с тяжёлыми болезнями, включая почечную недостаточность и патологии печени.
Учёные напоминают, что более 60 наследственных заболеваний обусловлены расширением повторов ДНК — последовательностей, которые увеличиваются на протяжении жизни. Среди них — болезнь Хантингтона, миотоническая дистрофия и некоторые формы БАС. Хотя повторные мотивы есть у большинства людей, их возрастная нестабильность раньше не изучалась в таких масштабах.
В исследовании, проведённом Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе совместно с Институтом Броуда и Гарвардской медицинской школой, были проанализированы данные полногеномного секвенирования 490 416 участников Британского биобанка и 414 830 участников программы All of Us. Команда создала новые вычислительные методы для измерения длины и нестабильности повторов на основе стандартных данных секвенирования.
Учёные изучили 356 131 участок повторяющихся последовательностей, отслеживая, как они изменяются с возрастом в клетках крови. В итоге выявлено 29 генетических регионов, чьи унаследованные варианты влияют на скорость расширения повторов: у людей с самым высоким генетическим риском они удлиняются в четыре раза быстрее, чем у носителей защитных вариаций.
Интересно, что одни и те же гены репарации ДНК могут стабилизировать одни повторы и одновременно дестабилизировать другие. Кроме того, исследование обнаружило новую ассоциацию: расширения в гене GLS (примерно у 0,03% населения) связаны с 14-кратным увеличением риска тяжёлых заболеваний почек и трёхкратным риском болезней печени. Это открытие указывает на ранее не распознанное заболевание, связанное с экспансией повторов.
Результаты предполагают, что измерение длины ДНК-повторов может стать перспективным биомаркером для будущих терапий, способных замедлять увеличение повторов при нейродегенеративных болезнях. Разработанные вычислительные инструменты можно применять и к другим биобанкам, что поможет находить новые нестабильные повторы и их связи с заболеваниями.
Ведущий автор исследования Марго Хужоэль подчёркивала: у большинства людей в геноме есть элементы, которые увеличиваются с возрастом, а сильное генетическое влияние на этот процесс открывает возможности для будущих терапевтических вмешательств.
Рекомендуем также:
Последние новости Перми уже в твоем телефоне - подписывайся на телеграм-канал «Пермь Новости»
