研究人员发现，一种被称为倒置三重重复的特定类型的DNA重排在各种遗传疾病的发展中发挥了作用。这项研究强调了DNA片段在修复过程中如何经历模板切换，导致结构变化和基因剂量的改变，影响像MECP2重复综合征这样的状况。这一突破可能有助于更好地理解和治疗罕见遗传疾病。
由太平洋西北研究所(PNRI)及合作机构的研究人员所做的一项突破性发现揭示了基因组疾病的奥秘。他们的研究得到了美国国立卫生研究院的支持，并发表在Cell Genomics期刊上，重点关注DNA中的倒置三重重复是如何促进遗传疾病发展的。
理解研究
基因组疾病源于DNA中的突变或变化，这些突变或变化破坏了正常的生物功能，导致各种健康问题，包括发育和神经问题。一种复杂类型的DNA突变涉及一种称为重复-三重重复/倒置-重复(DUP-TRP/INV-DUP)的结构。这项研究探讨了这些重排的形成及其对人类健康的影响。
关键发现
研究团队由PNRI的Cláudia Carvalho博士领导，与科学家合作检查了24名具有倒置三重重复的个体的DNA。他们发现，这些重排发生在DNA片段在修复过程中切换模板时。在某些情况下，修复机制错误地使用了一个不同但相似的DNA序列作为模板，特别是在倒置重复的对内，复杂化了修复过程，并可能导致遗传疾病。
- 结构多样性: 倒置三重重复在基因组中产生一系列结构变异，导致不同的健康结果。
- 基因剂量影响: 这些重排可以改变基因复制的数量，称为基因剂量，这对正常人类发育至关重要。改变的基因剂量可能导致像MECP2重复综合征这样的疾病，这是一种罕见的神经发育障碍。
- 定位断点: 通过先进的DNA测序技术，研究人员确定了DNA片段切换模板的位点，从而导致基因数量的变化，包括MECP2。
Carvalho博士和贝勒大学的科学家们在2011年首次观察到了这种致病的基因组结构，当时他们正在研究MECP2重复综合征。最近的长读测序技术进步使得对这一结构在基因组中如何形成的详细研究成为可能。
对罕见疾病研究和治疗的启示
“这项研究照亮了遗传重排背后复杂机制及其对罕见疾病显著影响的内幕，”PNRI的首席研究员Cláudia Carvalho博士表示。“通过揭开这些复杂的DNA结构，我们为理解罕见疾病的遗传根源和开发精确治疗方法铺平了道路，从而提升患者的治疗效果。”
这些发现正在贝勒大学的Davut Pehlivan博士领导的后续研究中得到应用，该研究探索了复杂基因组结构如何影响MECP2重复综合征的临床特征及其对靶向治疗策略的影响。
