研究人员发现了十二种使人衰弱的疾病背后的遗传错误来源

塔夫茨大学的研究人员发现了一种遗传错误的可能解释，该遗传错误导致了十几种神经肌肉和神经退行性疾病，包括亨廷顿舞蹈症，强直性营养不良和脊髓小脑共济失调的形式。

当DNA的三个字母的序列(称为CAG和CTG三胞胎)的副本扩展并重复数百次甚至数千次，从而破坏正常的基因序列时，就会发生此错误。

面包酵母中的遗传分析现在表明，这些大规模扩增受基因的调控，这些基因与修复DNA断裂的过程有关，导致研究人员推测这些膨胀是在断裂被治愈的同时发生的。贝克酵母，被称为酿酒酵母，经常用于科学研究。

研究结果发表在《自然结构与分子生物学》上。

塔夫茨艺术与科学学院生物学家怀特家族主席谢尔盖·米尔金(Sergei Mirkin)说：“我们认为这些大规模的重复扩增可能会一步完成。”“ DNA复制机制停滞在这些重复序列中，最终导致DNA断裂的形成。为治愈这些断裂，细胞似乎涉及一种特殊的修复途径，称为断裂诱导的复制，这牺牲了DNA合成的保真度。因此，在修复断点的同时，可以添加大量额外的重复。”

先前的研究已经确定了DNA复制机制中的某些突变，这些突变是小规模重复序列扩增的原因，其中仅添加了几个额外的重复序列，但到目前为止，数百个重复序列快速积累的原因仍不清楚。

为了检测和分析CAG和CTG重复序列的大规模扩增，Mirkin和他的同事在酵母中开发了一个实验系统，观察到同时添加了100多个三联体，这是此类系统的第一个。这种观察类似于人类疾病中发生的情况。

简·金(Jane Kim)博士是进行这项研究时在米尔金(Mirkin)实验室担任研究助理教授，并且是该论文的第一作者。他说，该模型提出了两个令人困惑的问题的答案。

加利福尼亚州立大学圣马科斯分校的现任教授金说：“这种模型不仅解释了人类疾病中如何产生数百个重复序列，而且还可以解释在人类谱系中观察到的扩增偏差。”