功能基因组学ppt课件

功能基因组学最新进展,1,American Journal of Human Genetics，2008.09.011，Terry Vrijenhoek, Roel A. Ophoff, Joris A. VeltmanRecurrent CNVs Disrupt Three Candidate Genes in Schizophrenia Patients加州大学洛杉矶分校发现了可能导致精神分裂症的3个新候选基因3种基因的拷贝数突变CNVs （copy-number variants ）与脑部功能有关，增加患有精神分裂症的几率MYT1L, CTNND2, ASTN2,精神分裂症的新候选基因,2,Nature Genetics，2008.11，James D McKay，Paul BrennanLung cancer susceptibility locus at 5p15.3318个国家科学家参与，6000名肺癌患者和9000名非肺癌患者第五条染色体上的两种基因TERT和CRR9的变异可能使患肺癌的几率增加高达60%,基因变异可能增加患肺癌几率,3,PLoS Genetics ，2008.10，Sonia Davila，Mark SeielstadGenetic Association and Expression Studies Indicate a Role of Toll-Like Receptor 8 in Pulmonary Tuberculosis与结核病易感性有关的基因，男性比女性更易感染结核病全球约有1/3的人感染了结核分支杆菌，但仅5%10%的人得结核病。推测可能是与宿主免疫应答相关的免疫基因发生了变异。,结核病易感基因,4,印尼的375个肺结核病人和387个对照组的18个基因之间的差别。发现男性易感结核病与TLR8基因的突变有关。俄国的1837个肺结核病人和1779个对照组的TLR8基因的变化，结果与上述一致。TLR8基因位于X染色体上，男性只有一条X染色体。TLR8基因的遗传变异与肺结核易感性相关。 男性仅仅携带一条X染色体，因此感染概率更大；此前TLR8基因被认为只与病毒有联系，该研究首次发现它与病菌感染相关识别TLR8在结核病易感性中的作用，为科学家和临床医学家提供了一个干预治疗的新靶点由于印度人与中国人的基因变异相似，因此这个发现也同样适用中国这个世界上第二大结核病国,5,Nature Genetics，doi:10.1038/ng.240，Kaya Bilguvar，Murat GnelSusceptibility loci for intracranial aneurysm in European and Japanese populations耶鲁大学医学院、日本、荷兰等国科学家扫描了2000个患有颅内动脉瘤和8000个健康个体的基因组发现了3个特殊的染色体片段2q, 8q and 9p ，其上的遗传突变显著增加脑动脉瘤的风险，从而导致中风。危险基因突变数的增加会加大患脑动脉瘤的风险，携带较多危险基因突变的个体患病风险是常人的3倍。提供了基础性的认识，有助于了解一些遗传和生化变化导致了脑动脉瘤，可能在血管破裂发生前进行预防性的治疗。,特殊基因突变增加脑动脉瘤风险,6,PNAS, 2008（11），Ainhoa Bilbao, Jan Rodriguez Parkitna，德国曼海姆精神卫生研究中心 Loss of the Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase type IV in dopaminoceptive neurons enhances behavioral effects of cocaineCaMKIV、 CREB ( cAMP-responsive element binding protein)CaMKIV基因变异体，a single nucleotide polymorphism in the CaMKIV promoter携带这种基因变异的人比一般人更容易对香烟和毒品上隐，可卡因上瘾者中，25的人携带有这种基因目前主要是采取劝导或保护的手段，使携带者抵制对可卡因的诱惑。希望藉此防止想尝试毒品的行为以及研发相关的手段。正在研制一种疫苗，携带者注射后可降低对毒品的兴奋度,一种蛋白激酶基因变异易导致毒品上瘾,7,Science，322( 5906) 1395 - 1399，2008, Atul R. Chopra ，Bert W. OMalleyAbsence of the SRC-2 Coactivator Results in a Glycogenopathy Resembling Von Gierkes Disease葡萄糖-6-磷酸酶Glucose-6-phosphatase (G6Pase) ：作用于肝脏中磷酸化葡萄糖，使之进入血液，血流中90%的葡萄糖来自于此类固醇受体2 -SRC-2， coactivator，master regulator gene，影响G6Pase SRC-2缺乏，磷酸化葡萄糖不能离开肝脏，就会以肝糖glycogen的形式留在肝脏，积累会使肝脏病变SRC-2过多？ 糖尿病,主宰基因在血糖水平调控中起关键作用,8,PLoS Genet 2008，Christian Gieger, Ludwig Geistlinger Genetics Meets Metabolomics: A Genome-Wide Association Study of Metabolite Profiles in Human SerumGermany，Institute of Epidemiology 共扫描了284个人的基因，发现4个基因FADS1、LIPC、SCAD和MCAD决定人体的新陈代谢速度 新陈代谢情况的不同会导致一些人更易患上糖尿病之类的疾病饮食、锻炼、药物对不同病人产生的结果各不相同的原因 个性化护理和营养,4个基因决定人体新陈代谢速度,9,Environmental and Experimental Botany，2008.12，Yuping Qiu，Diqiu YuOver-expression of the stress-induced OsWRKY45 enhances disease resistance and drought tolerance in ArabidopsisWRKY45：水稻逆境诱导的cDNA文库中克隆获得，有效调控植物抗干旱和盐碱能力的转录调节基因通常，能有效提高转基因植株对抗逆水平的基因，会降低转基因植物的生物量，导致产量降低 WRKY45在水稻和拟南芥中高表达，有效地提高转基因植株抗干旱能力，且未引起任何转基因植物在其形态发生、花器官发育、授粉特征、结实率及最终产量等指标没有任何降低，相反还有一定程度的改善,一个重要的水稻抗干旱功能基因,10,有助心脏免受高脂饮食伤害的基因突变,Science 2008.12A Null Mutation in Human APOC3 Confers a Favorable Plasma Lipid Profile and Apparent CardioprotectionAPOC3， Null Mutation，表达正常数量一半的 apoC-III甘油三酸酯的水平低 higher levels of HDL-cholesterol 高密度脂蛋白 lower levels of LDL-cholesterol 不容易发生心血管性疾病研发以 apoc-III或编码 apoc-III的基因为标靶的药物，用于治疗心脏病,11,爱吃垃圾食品可能是基因变异作怪,NEJM：359:2558-2566 December 11, 2008An Obesity-Associated FTO Gene Variant and Increased Energy Intake in ChildrenFTO基因发生变异 这类肥胖与新陈代谢率、运动量、摄食量无关倾向于选择更不健康、更易致胖食物 健康饮食经常运动,12,发现心房颤动和猝死致病新基因,Cell, 135, 2008. Xianqin Zhang, Shenghan Chen Mutation in Nuclear Pore Component NUP155 Leads to Atrial Fibrillation and Early Sudden Cardiac Death五代成员的大型房颤疾病家系进行遗传分析，七个心脏病患者，其中五人不到两岁发生猝死，患者体内NUP155基因存在突变基因NUP155的突变会导致房颤和猝死NUP155编码核孔复合物组分主要功能：控制遗传物质mRNA由细胞核到细胞质的转运控制一些重要蛋白质由细胞质到细胞核的转运。NUP155-处于上游的位置调控基因、新的导致房颤和猝死的分子靶点、一个全新的分子通路对房颤和猝死进行分子诊断，创立基因诊断试剂盒，预防房颤和猝死为开发治疗房颤和猝死等心脏病提供了新的策略和靶点,13,睡眠基因突变增加糖尿病风险,Nature Genetics，2008.12，Valeriya Lyssenko，Leif GroopCommon variant in MTNR1B associated with increased risk of type 2 diabetes and impaired early insulin secretion退黑激素帮助调节睡眠模式睡眠较少的人容易罹患糖尿病和肥胖症生理节奏紊乱的实验室小鼠则更容易体重增加编码人体退黑激素受体的基因 MTNR1B变异,14,确定一种新抑癌基因,PNAS，2008， Zao-zhong Su，Paul B. FisherCloning and characterization of SARI (suppressor of AP-1, regulated by IFN)SARI递送到癌症细胞，癌细胞停止分裂并死亡 SARI expression was induced 2 h after IFN-Overexpression of SARI inhibited growth and induced apoptosis in cancer cells, but not in normal cells. SARI interacted with c-Jun via its leucine zipper, resulting in inhibition of DNA binding of activator protein (AP-1) complex and consequently AP-1-dependent gene expression.,15,Science：2008年十大科学进展,PNAS：确定一种新抑癌基因Cell：应用RNAi技术检测抑癌基因Nature：美科学家首次测序癌症患者基因组NatureGenetics：特殊基因突变增加脑动脉瘤风险NatureGenetics：基因变异可能增加患肺癌几率Nature：发现促使肺癌发生的26个基因NatureGenetics：两种与皮肤基细胞癌相关新变异JAMA：基因变异与结肠直肠癌风险降低有关联CCR：汉族女性乳腺癌基因易感性研究新进展JAMA：候选基因多态性与肿瘤遗传易感性的分析BJC：科学家鉴别出儿童脑癌基因Nature：与儿童神经母细胞瘤相关的变异,16,NatureGenetics：普通基因变异增加乳腺癌风险基因差异致男性更易患肝癌Science：发现易患结直肠癌的遗传因子CancerCell：两种基因活跃会帮助癌细胞扩散AJHG：乳腺癌易感性的遗传学新发现NatureGenetics：肤色基因与癌症易感性有关Cell：寻找癌症相关基因的新方法CancerResearch：发现乳腺癌致病基因NatureGenetics：可诱发乳腺癌的变异基因台湾研究团队找到肝癌关键基因nature：基因影响肺癌的迄今最有力证据Genomics：NPM1变异可作为临床癌症诊断指示NatureGenetics：首个种族特异性结肠癌基因变异确定AJHG：研究发现新的结直肠癌易感基因Science：基因组大规模筛选新技术助力癌症研究,17,查明中国人肺癌易感基因,Cancer 2008 Genetic susceptibility of lung cancer associated with common variants in the 3 untranslated regions of the adenosine triphosphate-binding cassette B1 (ABCB1) and ABCC1 candidate transporter genes for carcinogen export复旦大学遗传工程实验室卢大儒教授联合美国研究人员中国东南部500名肺癌患者和517名未患肺癌者31%患者ABCB1基因发生变异，27%患者ABCC1基因发生变异，非癌症患者中，变异分别只有15%和12% ABCB1和ABCC1的作用：去除肺部致癌物质，防止吸入毒素导致肺癌,18,发现神经母细胞瘤关键基因,Cancer Cell, 15(1), January 2009Stabilization of N-Myc Is a Critical Function of Aurora A in Human Neuroblastoma神经母细胞瘤是一种可致命的小儿恶性肿瘤，占患癌症而死儿童15% ，存活率只有40%德国乌兹堡大学的Martin Eilers等对200种基因进行了筛查AURKA基因产物为MYCN的基因提供养料MYCN基因对神经母细胞瘤生长起关键作用发现为开发新药攻克神经母细胞瘤提供了希望,19,发现导致乳腺癌细胞扩散基因,Cancer Cell，Volume 15, Issu