人线粒体基因组测序-经典案例-诺禾致源

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人线粒体基因组测序

遗传证据关于线粒体DNA异质性增加自闭症谱系障碍的致病性

Association between titin loss-of-function variants and early-onset atrial fibrillation^[1]

发表杂志：PLos Genetics
发表时间：2016.10
影响因子：6.66

本研究选用903个成三家系（患病儿童-母亲-兄弟姐妹），其中母亲和兄弟姐妹都不患病，进行线粒体测序分析，发现患病儿童的异质性突变被富集在非多态性的mtDNA位点（P=0.0015），与多态性位点相比，该位点更可能有害。与未患病的兄弟姐妹相比，患者中含有1.5倍的非同义突变，2.2倍的致病性突变，这些突变增加了患ASD的风险，并表现为IQ 降低、社会行为障碍。研究人员进一步研究了mtDNA的异质性的传递模式是否遗传自母亲或源于自身突变。综上，该研究有助于提高ASD的诊断和治疗。

线粒体DNA与重度抑郁症之间的联系[2]

发表杂志：Current Biology
发表时间：2015.12
影响因子：8.98

前人研究表明，线粒体DNA（mtDNA）的数量会发生改变以响应外部压力，暗示了其可能与压力相关疾病重度抑郁症（MDD）相关。为探讨mtDNA的遗传调控机制，及其与MDD之间的关联。研究使用10,442名中国汉族女性MDD患者的低覆盖度全基因组测序数据，对mtDNA水平进行了全基因组关联分析（GWAS）。以计算比对到线粒体基因组上的标准读取作为mtDNA数量的一个衡量。结果鉴定了与mtDNA水平关联的两个位点，分别位于10号染色体的TFAM基因和7号染色体的CDK6基因，两个位点均在一个独立的阵列中复制。因此， CDK6是参与调控mtDNA的一个新分子。鉴定了MDD女性中异质性的增长率，并在利用小鼠模型的实验范式中发现，可能是由于压力造成异质性的增加。此外，研究发现至少有一个异质性变异与mtDNA数量的变化显著相关，暗示了位点特异性的异质性可能作为压力和mtDNA数量增加之间的联系。这些发现表明，线粒体基因组的拷贝数和序列，参与了机体对压力的响应。

参考文献

[1] Y Wang, M Picard, Z Gu, et al. Genetic Evidence for Elevated Pathogenicity of Mitochondrial DNA Heteroplasmy in Autism Spectrum Disorder[J].Plos Genetics, 2016,12(10): e1006391.
[2] Li,Yihan,Chang,et al.Genetic Control over mtDNA and Its Relationship to Major Depressive Disorder[J]. Current Biology,2015,25(24):3170-7.