新陈代谢的遗传图谱
一个国际财团已经制作了一个影响人体新陈代谢的基因综合图谱,并确定了共同控制关键代谢物血液浓度的变体。
上个月在Nature Genetics1上发表的研究结果可能最终导致针对各种疾病的新药物治疗。
2008年,由生理学家Karsten Suhre领导的一个研究小组,现在在卡塔尔多哈的威尔康奈尔医学院工作,报告说他们已经确定了一些单核苷酸多态性(SNP,或者在特定位置发生的变异)。 DNA序列)占血液中某些代谢物水平变异的12%。
研究人员通过更广泛的研究对此进行了研究,该研究确定了37个与代谢相关的额外SNP,其中一些SNP占特定代谢物血浆水平个体差异的60%3。
最新研究是从早期工作开始的,并且在更大规模上使用相同的方法。Karsten和他的同事分析了两项大型欧洲研究中7,824名参与者的基因组,重点是210万个个体SNP。他们还从每个参与者那里采集了血液样本,并测量了400多种关键代谢物的血浆浓度。
通过将遗传和代谢数据与已知与疾病相关的基因信息相结合,研究人员确定了145种对身体代谢活动有显着影响的变种。许多位于编码合成脂肪,糖和氨基酸的酶的基因内,并通过改变酶的活性来影响代谢。
该图谱显示了基因,酶和代谢物之间相互关联的途径,确定了许多潜在的药物靶标和疾病生物标志物。它还确定了各个SNP,代谢物和疾病之间的可能联系,并显示了一些药物靶标可能会产生不良副作用。
“我们提出的核心新理念是理性代谢工程,”Suhre说。“根据地图集中的知识,我们现在可以针对特定基因,以合理设计的方式改变与疾病相关的代谢途径。”
Suhre的团队及其合作者现在正在寻找潜在的临床应用,专注于糖尿病和癌症。糖尿病是糖代谢紊乱,而癌症几乎总是涉及改变的能量代谢。研究人员希望他们的工作将导致新药的开发,这些新药可以改变所涉及的途径并恢复正常的代谢活动。
“我们最初的目标是癌症细胞系,并最终将尝试改变与各种疾病相关的不规则代谢,”Suhre说。
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