Based on the new findings, researchers propose a more complex model of how autism arises.MEGAPRESS/ALAMY STOCK PHOTO
過去的十年裡， 科學家們鑒定出了數百個似乎能影響大腦發育， 增加患自閉症風險的基因變異。 而這些基因變異主要是發生在DNA中能直接編碼蛋白質的區域（即編碼區）。
被忽視的非編碼區
加州大學聖地牙哥分校的遺傳學家Jonathan Sebat說：“先前， 對自閉症遺傳風險的研究主要集中在個體基因組中自發產生的突變（而不是遺傳自父母的突變）是如何破壞蛋白質編碼區域， 並導致疾病的。 這是因為這些自發突變具有相對較大的影響， 它們雖然罕見， 但共導致了約25%到30%的病例。 不過， 人類基因組中僅有2%的部分是由蛋白質編碼區域組成的， 更大的非編碼區（通常被稱為‘垃圾DNA’）迄今為止在自閉症研究中一直被忽視了。
Sebat的團隊對調節基因表達的非編碼DNA部分非常感興趣。 他們調查了來自829個家庭（包括自閉症患者、他們的非自閉症兄弟姐妹以及他們的父母）的全基因組序列。 由於在非編碼區評估個別DNA堿基變化的影響尤其困難， 因此， 他們選擇鑒定一些“更大的”變化——結構變異（structural variants， 在這種變異中， 大量的DNA序列被倒置、重複或刪除）。
由於每個個體的基因組中都有成千上萬的結構變異， 因此研究人員縮小了他們的分析範圍， 只調查了少數“基因變異最有可能造成破壞的調控區域”。 他們選擇這些區域的依據是， 一般人群在該區域（包括基因組中在大腦發育和啟動基因轉錄期間參與調節基因活性的位置）的變異比預期少，
出人意料的結果
通過調查父母遺傳給自閉症和非自閉症子女的模式， 科學家們分析了這些區域的結構變異是否與自閉症有關。 最初， Sebat等認為， 母親更有可能傳遞促進自閉症的基因變異（autism-promoting gene variants），
這項新研究發現， 母親只會將一半的結構變異遺傳給她們的孩子， 而令人驚訝的是， 父親實際上遺傳了他們超過50%的結構變異， 這表明自閉症兒童可能是從他們的父親（而不是母親）那裡繼承了調控區域的風險變異。
為了檢驗這一結果是否可靠， Sebat團隊隨後又對包含1771個家庭的更大樣本進行了第二次檢測。 結果再次證明， 自閉症兒童是從他們的父親那裡得到更多的結構變異， 而不是母親。
以上研究成果以“Paternally inherited cis-regulatory structural variants are associated with autism”為題， 於4月20日發表在Science雜誌上。
具有啟發性的好論文
Sebat說：“這與我們之前所設想的完全相反。 ”
基於這些結果， 他提出了一種更為複雜的自閉症發生模式， 即， 母親傳遞影響編碼區的突變，
紐約西奈山伊坎醫學院的分子遺傳學家Dalila Pinto認為這項研究提供了“非常有見地的初步發現”， 同時表示她對這一研究結果能否在更大的基因組資料庫中被複製以及是否會發現更多的變異非常感興趣。
華盛頓州立大學的神經學家、計算生物學家Lucia Peixoto對此表示贊同。 她說：“這真的是一篇好論文。 雖然這項研究還處於早期階段， 但它打開了一個不同方向的門， 具有一定的啟發性， 能夠讓我們以不同的方式來思考自閉症遺傳學。 這是對該領域的巨大貢獻。 ”
責編：風鈴
參考資料：