Выявить генетические причины распространенных заболеваний непросто, поскольку заболевание может быть связано с несколькими генами. Более того, болезнетворные варианты ДНК часто действуют не напрямую, а путем активации близлежащих генов. Еще больше усложняет то, что генетическая активация не похожа на простое включение / выключение света, а ведет себя скорее как «диммер» — у некоторых людей может быть полностью включен определенный ген, в то время как у других он только включен наполовину, полностью выключен или где-то посередине.
И различные факторы, такие как ДНК или окружающая среда, играют роль в настройке переключателя яркости.По словам Фреда Райта, профессора статистики и биологических наук штата Северная Каролина, директора Центра биоинформатики штата Северная Каролина и соавтора исследования: «У всех одинаковый набор генов.
Трудно определить, какие гены наследуются или контролируются ваша ДНК по сравнению с ДНК, на которую может повлиять окружающая среда. Выявление разницы между наследственностью и окружающей средой является ключом к сужению поля зрения, когда вы ищете генетическую связь с конкретным заболеванием ».
Райт вместе с соавтором Патриком Салливаном, заслуженным профессором генетики и психиатрии Университета Калифорнии в Чапел-Хилл и директором Центра психиатрической геномики, а также коллегами из страны и других стран проанализировали данные образцов крови 2752 взрослых близнецов (однояйцевых и разнояйцевых). из Нидерландского регистра близнецов и еще 1895 участников из Нидерландского исследования депрессии и тревожности. Для всех 20 000 отдельных генов они определили, являются ли эти гены наследуемыми — контролируемыми переключателем диммера ДНК — или в значительной степени подвержены влиянию окружающей среды.
«Однояйцевые близнецы имеют идентичную ДНК, — объясняет Райт, — поэтому, если ген передается по наследству, его экспрессия будет более сходной у однояйцевых близнецов, чем у разнояйцевых близнецов. Этот процесс позволил нам создать базу данных наследуемых генов, которые мы могли бы затем сравнить с генами, которые связаны с риском заболевания.
Мы увидели, что наследственные гены с большей вероятностью связаны с заболеванием — что может помочь другим исследователям определить, на каких генах следует сосредоточить внимание в будущих исследованиях ».Исследование появится в Интернете 13 апреля в журнале Nature Genetics.«Это, безусловно, самое крупное двойное исследование экспрессии генов из когда-либо опубликованных, позволяющее нам составить дорожную карту соотношения генов и окружающей среды», — говорит Салливан, добавляя, что исследование измеряло взаимосвязь с болезнью более точно, чем это было возможно ранее, и обнаружило важные связи. к недавней эволюции человека и генетическому влиянию на болезнь.
Нидерландский регистр близнецов отслеживает пары близнецов более 25 лет и в сотрудничестве с лонгитюдным Нидерландским исследованием депрессии и тревожности создал ресурс для генетических исследований и исследований экспрессии. Профессор Доррет Боомсма, начавший регистр близнецов, говорит: «Помимо фундаментального понимания генетической регуляции и болезней, результаты дают ценную информацию о причинно-следственных связях.
Исследование показывает, что дизайн близнецов остается ключевым инструментом для генетических открытий».