Nature子刊：遗传学上孩子更像爹

　　

生物通报道：北卡罗来纳大学UNC医学院的科学家们发现，哺乳动物在遗传学上更像自己的父亲。尽管我们从父母那里遗传等量的遗传突变，但来自父亲的DNA实际上“用”得更多。这项研究发表在最近的Nature Genetics杂志上，为疾病研究提供了重要的启示。

在建立小鼠模型研究疾病相关的基因表达时，研究者们一般不会考虑特定基因是源自母亲还是父亲。但UNC这项研究表明，亲本来源不同会使突变产生不同的结果。（延伸阅读：Science：父亲年龄的重大影响）

“这一发现开启了人类遗传学的新领域，”文章的资深作者Fernando Pardo-Manuel de Villena教授说。“我们知道有95个印记基因存在亲源效应，而且它们会在疾病中起作用。现在我们发现，还有很多其他基因存在另一种亲源效应。”

这些基因涉及了许多常见的复杂疾病，比如二型糖尿病、心脏病、精神分裂症、肥胖症和癌症。如果在进行小鼠研究时考虑亲源效应，人们就能更准确地理解致病机制，进而改善疾病的治疗。

Collaborative Cross（CC）小鼠是这项研究的关键。CC包括数百种基因型不同的小鼠系，这些小鼠系来自于八个原始种系：五个实验室品种和三个野生近交系。CC小鼠能体现不同亚种的遗传学变异，其单核苷酸多态性是传统实验室小鼠的四倍。这些小鼠特别适合研究涉及多个基因的复杂疾病。

基因表达是DNA与蛋白质之间的桥梁，对于人类健康是至关重要的。人们把改变基因表达的突变称为调控突变。“这类遗传学变异对于常见的复杂疾病非常重要，比如糖尿病、心脏病、神经疾病等等，”Pardo-Manuel de Villena说。“这些疾病都是由成百上千个基因驱动的。”

研究人员在CC小鼠中选择三个小鼠系，让每种小鼠分别作为父本和母本，以此构建不同类型的杂交后代。等小鼠成年之后，研究人员在四种组织类型中检测基因表达情况，确定在整个基因组中有多少基因表达来自于母本或父本。

“大约80%的基因拥有能影响基因表达的变异，”文章的第一作者，助理教授James Crowley说。“在基因组范围内，有数百个基因存在一种偏好父本的表达失衡，导致后代大脑的基因表达明显更像它的父亲。”

“这些基因的表达水平取决于它们的来源，”Pardo-Manuel de Villena说。“我们现在知道哺乳动物表达更多来自父亲的遗传变异。可见，来自父亲的有害突变更有可能得以表达，同样的有害突变会产生不同的结果。”

 

生物通编辑：叶予

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Analyses of allele-specific gene expression in highly divergent mouse crosses identifies pervasive allelic imbalance. Nature Genetics