Nat Genet：揭开困扰科学界50年的奥秘

来源：作者：人气：-发表时间：2018-04-04 09:30:00【大中小】

近日，一项刊登在国际杂志Nature Genetics上的研究报告中，来自澳大利亚新南威尔士大学的研究人员通过研究利用CRISPR基因编辑技术成功将有益的天然突变引入到了血细胞中，从而就能增强血细胞和胎儿血红蛋白的产生，相关研究或能帮助研究人员开发治疗镰状细胞贫血和其它血液障碍的新型疗法。

【澳大利亚新南威尔士大学 Merlin Crossley教授】
图片来源：UNSW

这项研究中，研究人员解开了困扰科学家们50年的秘密，即一小部分人群机体中所携带的特殊突变如何运作来改变人类机体基因的表达。研究者Crossley说道，这种有益的突变是有机的，其不会向细胞中引入新的DNA，这种良性的突变对多种血液疾病患者是非常有益的。地中海贫血或镰状细胞贫血的患者机体的血红蛋白常常会出现缺陷，这种关键的分子能够在肺部“拾起”氧气分子并且其运输到机体其它器官组织中，上述疾病患者通常需要终生进行输血或药物治疗。

然而，有些血液障碍患者的疾病症状相对较轻，因为其所携带的突变能够开启产生胎儿血红蛋白的基因的表达，从而就能够补偿受损的成人血红蛋白。胎儿血红蛋白基因的表达在个体出生后就会沉默，研究人员一直想知道该基因的表达是如何被关闭的，通过研究后，研究人员发现了两种名为BCL11A和ZBTB7A的基因，其能够通过直接结合的作用来关闭胎儿血红蛋白的功能，而且研究人员引入的有益突变也能通过干扰这两个基因的结合位点来发挥作用。

这项研究不仅有助于科学家们了解这些基因被调控的分子机制，同时研究人员还能够将研究重点转移到利用CRISPR来靶向作用基因组中的一些精确位点，从而开发出治疗这些遗传性疾病的新型疗法。这项研究中，研究者表示，能够关闭胎儿血红蛋白基因表达的BCL11A基因能够直接与胎儿血红蛋白的基因结合；随后研究人员鉴别出了第二个抑制基因—ZBTB7A。

研究者Lu Yang博士说道，我们设计出了一种新方法，其能首次促进可视化蛋白与胎儿血红蛋白基因相结合，镰状细胞贫血和β地中海贫血是世界上最常见的单基因遗传病，其影响着数百万人的健康，这些疾病在一些疟疾存在的地区尤为流行，比如东南亚、中国南方地区和印度、非洲等。后期研究中，研究人员还将通过更为深入的研究来开发治疗常见血液疾病的多种新型疗法。

文章来源

Gabriella E. Martyn, Beeke Wienert, Lu Yang, Manan Shah, et al. Natural regulatory mutations elevate the fetal globin gene via disruption of BCL11A or ZBTB7A binding. Nature Genetics (2018) doi:10.1038/s41588-018-0085-0