史上規(guī)模外顯子測序！這些基因和糖尿病有關

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來源：學術經緯

2019-05-23

2型糖尿病是一種很常見的疾病，威脅著全球人類的健康。根據國際糖尿病聯(lián)盟（IDF）的統(tǒng)計，在2017年，大約有4.25億糖尿病成人患者；到2045年，患者預計會增長到6.29億。

2型糖尿病是一種很常見的疾病，威脅著全球人類的健康。根據國際糖尿病聯(lián)盟（IDF）的統(tǒng)計，在2017年，大約有4.25億糖尿病成人患者；到2045年，患者預計會增長到6.29億。想要預防和治療2型糖尿病及其并發(fā)癥，了解發(fā)病機理至關重要。

頂尖學術期刊《自然》今日在線發(fā)表了一項有關2型糖尿病的大規(guī)模數據研究，來自世界各地數百名科學家聯(lián)手向這種復雜疾病的遺傳風險發(fā)起挑戰(zhàn)。

這項研究以外顯子測序為手段，分析了近5萬人的蛋白質編碼基因，鑒定出與2型糖尿病相關的新型罕見變異。這一發(fā)現或有助于改進對2型糖尿病的特征鑒別和治療。

通訊作者Jason Flannick博士是哈佛-麻省理工Broad研究所的成員，致力于利用人類基因以及更廣泛的組學數據來加深對人類疾病的理解，促進治療。2型糖尿病則是他所關注的重點之一。他在多個探索糖尿病風險的國家和國際遺傳學與生物信息學聯(lián)盟中發(fā)揮領導作用，包括推動開發(fā)一個有關2型糖尿病的公共知識門戶網站，使全球研究界可以廣泛獲取相關的人類基因數據。

隨著基因測序技術的快速發(fā)展，生物信息學家開始通過識別與生理特征有因果關系的分子改變，來理解2型糖尿病的發(fā)病風險。全基因組關聯(lián)研究（GWAS）已經找出了與數百種性狀相關的數千個基因座。但這些在總體上只能解釋遺傳性的一小部分。原因可能是分布頻率較低（次要等位基因頻率<0.5%）的罕見變異難以通過GWAS檢測出來。

因此，這項研究采用了外顯子組測序的方法作為補充。由于外顯子是基因組中編碼功能蛋白的區(qū)域，外顯子組測序有助于找出對蛋白功能或疾病具有顯著影響的變異，為基因功能和疾病風險之間建立直接的因果關系。

然而對于2型糖尿病這類復雜的疾病，先前外顯子組測序研究檢測出的重要罕見變異相對較少，一部分原因可能是先前的樣本規(guī)模有限，例如過去研究中疾病病例最多不到10000例。

為增加對罕見編碼基因變異的分析能力，此次研究擴大了樣本規(guī)模。在國際合作的努力下，研究團隊采集并分析的數據來自20,791名2型糖尿病患者和24,440名對照組人員。這是迄今發(fā)表的規(guī)模的2型糖尿病外顯子組測序研究。事實上，對于任何疾病而言，它也是規(guī)模的外顯子組測序研究。

并且，近5萬名參與者在遺傳學上包含了5個祖源類群，自述祖先包括西班牙裔/拉丁裔、歐洲、非裔美國人、東亞和南亞。因此，從生物學角度來講，分析結果有著廣泛的意義。

研究團隊通過外顯子組關聯(lián)分析找出7個位點上15個變體表現出顯著關聯(lián)，其中2個是過去GWAS沒有發(fā)現的新變體。在基因級別上，有3個基因達到顯著關聯(lián)。