人类尼安德莱特基因方差涉及自闭症

一种代表人与人和尼安德特人之间最大的已知遗传差异的结构也使人们倾向于自闭症。

由UW Medicine Genome Scientist Evan Eichler带领的国际研究人员发表了今天的调查结果自然。

该结构涉及含有28的染色体16上的DNA片段基因。该段由DNA嵌段侧翼，其序列重复一遍且过度。

这种延伸的重复DNA称为拷贝数变体，在人类基因组中常见，并且通常含有多个基因拷贝。虽然大多数拷贝数变种似乎对健康没有不利影响，但有些人已与疾病有关。

然而，当通过高度相同的序列侧翼的两条DNA链中的两条链，它们可以易于在细胞分裂过程中易受大的拷贝数差异，包括缺失，重复和其他变化。在这种情况下，缺失导致细分的28个基因丧失，导致自闭症。

在新的研究中，研究人员确定这种结构位于16p11.2指定的16个指定的16p11.2的区域，首先出现在大约28万年前的祖先基因组中，在现代人类，Homo Sapiens，Homo Sapiens出现。该组织在任何其他灵长类动物中都没有看到 - 不是Chimps，大猩猩，猩猩，或者是我们最亲近的亲属，尼安德特人和丹尼斯人的基因组。然而，今天，尽管该结构是一种相对较新的遗传变化，但它在人类世界的基因组中被发现。

“我们基因组中的大多数重复是数百万岁的人，这种结构改变了我们的基因组的速度是前所未有的，”基因组科学教授和霍华德休斯医学院的调查员联合作用的Eichler说。“这些拷贝数变体的广泛和快速分布表明，重复部分内的基因有益于超过一些后代患有自闭症风险增加的缺点，应该发生缺失。”

复制数变体可能在人类演变中发挥重要作用，因为作为一种物种，我们的遗传学相对均匀。

“如果你从野外拿出两次烟草，他们会有两倍的基因组遗传差异，而不是你在两个人之间看到。猩猩有三倍的差异。有这些结构意味着我们有一种彻底重组的方法我们的基因组在一个非常短的时间范围内，带来了可能取得数亿多年来进化的变化来获取 - 但以患有自闭症和其他神经精神疾病的风险增加的成本，“他说。

复制编号变体的一个好处：它们包含多个可以进行变异和获取新的潜在有用功能的基因副本。

研究人员特别感兴趣是拷贝数变体的基因，称为Bola2，其中多个副本在两个侧翼区域中发现。Bola2蛋白质人类细胞似乎与另一种蛋白质形成复合物，称为戊二糖苷3，其允许细胞更有效地捕获铁并使其可用于需要它的蛋白质。这种效果似乎在细胞发育早期最明显。

“这种帮助人类收购和使用这种基本要素的能力可能会赋予足够的益处来超过自闭症的有一些后代的风险，”Eichler说。

除了BOLA2之外，拷贝数变体区域内的突变似乎通过熔化与另一个基因的三个区域熔化两个区域的BOLA2基因的两个区域产生了新的蛋白质。Eichler说，这种新基因可能是第一个将人类与尼安德特人民和古代Hominin Cousins区分开来的全新基因。究竟是什么作用，它创造的新蛋白质仍然是未知的。“我们将与其他研究团队合作，了解它的所作所为，但到目前为止我们没有一个线索。”

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