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4月24日，迄今为止最大的关于男性和女性青春期开始时间的基因组分析发表于 Nature Genetics 上，该研究确定了 389 个与青春期开始时间相关的基因信号，是之前已知数量的四倍。

这项研究由剑桥大学医学研究委员会流行病学部和 ReproGen 国际联盟的科学家领导完成。该研究还发现了新的基因证据，表明青春期的提前，与后期性激素敏感癌症的风险增加相关，这些癌症包括女性的乳腺癌、卵巢癌和子宫内膜腺癌，以及男性的前列腺癌。而且，这种影响在控制体重后仍然存在，目前研究已知体重本身也是影响青春期开始时间和癌症风险的因素。

文章通讯作者，剑桥大学的 John Perry 表示，“以前的研究表明青春期开始时间与几十年后的疾病风险相关，但是不清楚这种关联性是否继发于其他因素，如体重等。我们的这项研究已确定了青春期提前与癌症风险增加之间的直接因果关系。较早进入青春期的人，其整个生命期中性激素水平会高于常人，这或可解释这种与癌症风险的关系，但我们需要进行更多的研究来了解其中所涉及的具体机制。我们的目标是了解这些疾病的联系，从而帮助预防疾病。”

青春期开始的时间在个体间差异很大，较早进入青春期可能对一些青少年，例如对积极参加运动的男孩来说有好处，但似乎对后期健康有很大的负面影响，如罹患心脏病和某些癌症风险会提高。

通过对 329，345 名女性整个基因组中的基因变异进行详细评估，该研究确定了 389 个与女性青春期开始年龄相关的基因信号。这一结果随后在冰岛 deCODE 研究的 39，543 名女性中进一步得到了证实。这些基因信号中，研究人员现许多信号也影响变声开始的年龄，这是男性进入青春期的标志之一。据悉，这些数据来自 ReproGen 联盟的 40 项研究以及 UKBiobank 和 23andMe 的客户。

这些发现揭示了调节青春期开始时间的机制。Perry 博士说：“我们的研究结果突出了青春期开始时间的生物学复杂性，其开始时间可能由数千种基因因素及众多环境触发因素共同控制。”

文章共同通讯作者剑桥大学的 Ken Ong 博士还表示，“一个引人注目的发现是印记基因（imprinted genes）在其中的作用。印记基因是指只表达亲本一方的遗传信息，而另一方处于关闭状态的一类基因。我们鉴定出两个基因中的罕见变异，当继承自父亲时，它们使青春期开始的年龄提前，当继承自母亲时则没有这种影响。这个发现非常有趣，因为这表明母亲和父亲对青春期开始时间的影响可能不同。”生物谷 (Bioon.com）

原文出处：

Felix R Day et al. Genomic analyses identify hundreds of variants associated with ageat menarche and support a role for puberty timing in cancer risk. Nature Genetics（2017）.DOI： 10.1038/ng.3841

中国研究人员 1 日在美国《分子植物》杂志上报告说，他们破译了世界三大饮料植物之一茶树的基因组，这将能帮助解释为什么茶是世界上被广泛饮用的饮料，并有望带来新的茶树品种。

世界三大饮料植物中的咖啡树和可可树的基因组已相继在欧美国家完成测序。

中国科学院昆明植物研究所高立志研究员带领的研究团队于 2010 年首次在国际上启动了茶树基因组计划，联合华南农业大学、云南农业大学等多个机构，历时 5 年完成了栽培茶树大叶茶种“云抗 10 号”基因组的测序、组装、注释与分析，获得了世界上第一个较高质量的茶树参考基因组。

高立志告诉新华社记者，他 2006 年底从美国回国后，调研发现中国茶叶产业片面追求通过茶文化的宣传来树立茶叶品牌，茶树的生物学、遗传学基础研究薄弱，茶树植物基因资源利用效率低下，茶树新品种选育迟缓，这让他萌生了开展茶树基因组研究、探究茶叶生物学秘密的想法。

最新研究显示，“云抗 10 号”基因组十分庞大，拥有约 30．2 亿个碱基对，基因近 3．7 万个，但其中重复序列含量极高，约占整个基因组的 80．9%。茶树近期曾经发生过一次全基因组重复事件，导致与茶叶的香气、风味与品质密切相关的诸如黄酮、萜类等生物合成相关的基因家族显着扩增。

自然选择促进了茶树抵抗生物逆境和非生物逆境的基因大量增长，诠释了为什么茶树可以广泛种植在亚洲、非洲、欧洲、美洲和大洋洲不同气候条件下的多样化生境中，从而成为世界性饮料植物。

茶树所在的山茶属植物多达 119 种，一个长期悬而未决的问题是为什么只有茶组植物的叶子适合制茶，而茶花、油茶和金花茶等非茶组植物的叶片不适合当茶喝。最新分析显示，高含量的茶多酚和咖啡因决定了山茶属植物是否适合制茶。

高立志等人还发现，茶树和其他山茶属植物的咖啡因生物合成途径可能起源于可可，但后来经历了独立进化。

研究人员在一份声明中说：“茶树高质量基因组图谱的成功绘制揭示了决定茶叶适制性、风味和品质以及茶树全球生态适应性的遗传基础，必将大大加速茶树功能基因组学研究和优异新基因发掘，加快旨在提高茶叶品质和适应性的茶树新品种培育。”

研究人员指出，茶树的野生近缘物种因蕴藏着丰富的优异新基因，是未来茶叶品质改良的巨大宝库，像厚轴茶就含有非常高的茶多酚但是极低的咖啡因，具有培育茶树新品种的巨大潜力。

茶树据信起源于中国的云南、四川等地，而茶最早作为饮料的可信记录可推至公元前 3 世纪的商代。目前，全球喝茶的人数达 30 亿。（生物谷 Bioon.com）

图片摘自：NIH

2017年5月3日 讯 /生物谷BIOON/ –最近，一项刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的研究报告中，来自匹兹堡大学医学院的研究人员通过研究利用CRISPR基因编辑技术开发出了一种新型的基因疗法，这种基因疗法能够有效靶向作用促癌“融合基因”，并且改善恶性肝癌和前列腺癌小鼠模型的生存率。

研究者Jian-Hua Luo表示，这项研究中我们首次利用基因编辑技术特异性地靶向作用癌症融合基因，这也为后期我们开发治疗癌症的新型疗法提供了一定线索。融合基因通常和癌症发病相关，当先前分离的基因结合在一起候就会形成融合基因，随后融合基因就会产生一种异常蛋白诱发癌症发生。

此前研究人员鉴别出了诱发前列腺癌复发和恶性前列腺癌的一组融合基因，在Gastroenterology杂志上发表的一篇研究报告中，研究者Luo及其同事在多种类型的癌症中发现了一种名为MAN2A1-FER的融合基因，包括肝癌、肺癌和卵巢癌等，该基因主要会诱发肿瘤快速生长以及侵袭性的发生。

当前研究中，研究人员成功利用CRISPR-Cas9基因编辑技术靶向作用融合基因所形成的特殊DNA序列，研究者利用病毒来运输基因编辑工具，对融合基因中的突变DNA进行切割，同时以能够诱发癌细胞死亡的基因替换突变的DNA，由于融合基因仅在癌细胞中存在，因此基因疗法就具有高度的特异性，当基因疗法进入临床试验后其往往也会带来更少的副作用。

研究人员利用接受人类前列腺癌细胞和肝癌细胞移植物的小鼠模型进行研究，对癌症融合基因进行编辑能够使得肿瘤尺寸降低30%，在为期8周的观察性研究中，并没有小鼠表现出任何癌症转移迹象，所有小鼠均存活。相比较而言，在利用病毒治疗切除另外一种并非在肿瘤中存在的融合基因的对照小鼠中，肿瘤尺寸增加了将近40倍，而且大部分动物机体中都观察到了癌症转移，在实验结束之前所有的动物都死亡了。

这项研究中研究者阐明了另外一种能够有效抵御癌症的新型疗法，研究者Luo说道，其它类型的癌症疗法能够靶向作用步兵部队，而我们的方法是靶向作用指挥中心，因此这种新方法并不会给癌细胞大部队重新反击的机会。此外，这种新型癌症疗法由于传统癌症疗法的一点就在于其适应性较好，诱发标准化疗无效的常见问题就是癌细胞会产生新型突变对疗法耐药，利用基因编辑技术，研究人员就能够对新型突变进行靶向作用来抵御疾病的产生和复发。

未来，研究人员将会通过更为深入的研究来检测是否这种新型策略能够完全消除疾病，而不是诱导患者疾病出现部分缓解。（基因宝jiyinbao.com）

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原始出处：

Zhang-Hui Chen,Yan P Yu,Ze-Hua Zuo, et al. Targeting genomic rearrangements in tumor cells through Cas9-mediated insertion of a suicide gene. Nature Biotechnology (2017) doi:10.1038/nbt.3843

图片摘自：CC0 Public Domain

2017年5月3日 讯 /生物谷BIOON/ –小鼠是人类医学进步研究的良好基础模型，然而其机体尺寸和生理学特性的差异也让它们缺少了人类医学研究的重要领域，包括神经学和生殖学领域的研究等。近日，一项刊登在国际杂志Human Molecular Genetics上的研究报告中，来自密歇根州立大学等机构的研究人员通过研究首次利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对猕猴胚胎进行了编辑，这也就是在美国进行的首个非人类灵长类动物的基因编辑。

这项研究能够帮助研究人员寻找在非人类的灵长类动物中进行的基因编辑技术，同时以此基因编辑后的灵长类动物作为模型来开发治疗疾病的新型疗法，包括药理学、基于基因和干细胞的疗法等。研究者Keith Latham说道，这项研究中我们首次实现了利用CRISPR在非人类的灵长类胚胎中进行基因编辑；利用非人类的灵长类胚胎进行研究非常重要，因为其非常接近于人类的机体状况，这就能够更好地帮助我们开发更好的疗法，并且有效抑制临床试验中可能出现的一些额外风险。

小鼠的解剖学和生理学结构与人类存在很多方面的不同，如今在理解疾病发病机理的很多研究进展上都是首先利用小鼠模型进行的，然而从成功的小鼠模型研究跨越到临床试验往往比较困难，而且在很多领域的研究中是并不可能实现的。研究者指出，如果科学家们想检测治疗痴呆症、阿尔兹海默病或自闭症的药物，理想的模型应该能够更好地反应人类机体的表现，比如在一些症状的减轻上、副作用的出现，包括对相同病变的承受时间或者表现出和人类一样类似的行为特征等。

灵长类动物能够更好地作为人类多种疾病研究的模型，比如在一些外科手术、植入物、假肢的开发和其它疗法中，灵长类动物都要优于啮齿类动物。除了小鼠之外，CRISPR基因编辑技术在很多物种中都表现出了巨大的基因编辑潜力，如今在美国研究人员在灵长类动物中进行基因编辑或许能够让更多的科学家进行模型整合用来进行更为深入的研究。

技术的进步也能够让科学家们解决一些和研究相关的技术瓶颈，用于遗传学研究的果蝇在两周内就能够实现繁殖，而具有一些遗传特性的啮齿类动物却能够很容易被管理并且在数天内运送到实验室中进行研究；而饲养灵长类动物则需要花费大约1.5万美元，而且还需要花费4-6年时间才能够培育出一只成熟且具有理想遗传特性的猴子。

如今研究人员在灵长类动物中所实现的基因高效率编辑就能够使得其值得其所开发的成本以及研究人员的等待；目前很多人都非常关心如何维持猴子福利（幸福）情况，研究者后期将会遵循严格的步骤来确保一种优先级关系，因此同密歇根州立大学的研究人员进行合作将能够实现科学研究和动物福利的一个最佳组合。（基因宝jiyinbao.com）

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原始出处：

Midic U, Hung PH, Vincent KA, et al. Quantitative assessment of timing, efficiency, specificity, and genetic mosaicism of CRISPR/Cas9 mediated gene editing of hemoglobin beta gene in rhesus monkey embryos. Hum Mol Genet. 2017 Apr 21.

doi: 10.1093/hmg/ddx154

图片来源：medicalxpress.com

2016年10月14日 讯 /生物谷BIOON/ –我们都知道，Prox1基因在胚胎发育过程中扮演着重要的角色，日前，一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自芬兰的研究人员通过研究发现，Prox1基因或许对于骨骼肌干细胞的分化也非常关键。骨骼肌不仅对于运动非常重要，而且对于整个机体新陈代谢的调节也很关键，在机体损伤之后肌肉有着强大的能力进行再生，同时还能够不断适应运动训练。

此前研究中，研究人员通过研究发现，Prox1基因或许也有黑暗的一面，比如其在结直肠癌的发生过程中扮演着重要的作用。如今研究者发现，名为卫星细胞的骨骼肌干细胞同样能够表达Prox1基因，而且当该基因处于活化状态时卫星细胞能够分化为肌肉纤维。

研究者指出，我们在成年人的慢肌纤维中也能够发现Prox1基因的表达，机体中的慢肌纤维具有良好的耐力和高度的代谢活性，成人机体中大约有一半的骨骼肌都是慢肌纤维肌肉，研究者Kivela说道，在小鼠机体中，Prox1基因能够将快肌纤维转换为慢肌纤维，而剔除Prox1基因则会增加快肌纤维基因的活性。

最后研究者表示，本文研究阐明了Prox1基因在卫星细胞分化分化及慢肌纤维维护过程中扮演的重要角色，为后期深入研究人类肌肉和代谢疾病，比如2型糖尿病等疾病的发病机制提供了新的研究线索，研究者Kivela说道，在人类机体中，Prox1基因的多态性和2型糖尿病发病风险增加直接相关。（基因宝jiyinbao.com）

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