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一个有缺陷的基因拷贝可以解开心脏的 DNA
通过研究与先天性心脏缺陷相关的基因，科学家们发现了一种机制，表明蛋白质水平的微小降低会破坏 DNA 的三维结构并导致疾病。婴儿可以继承 TBX5 的一个健康副本，但如果另一个副本不起作用，仍然会出现严重的心脏缺陷。这种遗传失衡是[...]
来源:SciTech日报通过研究与先天性心脏缺陷相关的基因，科学家们发现了一种机制，表明蛋白质水平的微小降低会如何破坏 DNA 的三维结构并导致疾病。
婴儿可以继承 TBX5 的一个健康副本，但如果另一个副本不起作用，仍然会出现严重的心脏缺陷。这种遗传失衡是导致先天性心脏病的原因之一，先天性心脏病是最常见的出生缺陷，每年每 100 个出生的婴儿中约有 1 个患有先天性心脏病。
为什么一个有缺陷的拷贝会如此严重地破坏心脏的形成仍然很难解释。工作副本继续产生 TBX5 蛋白，但正常量的一半显然是不够的。
格莱斯顿研究所的研究人员现在发现了一个可能的原因。他们发表在《科学》杂志上的研究表明，TBX5 有助于将 DNA 排列成心脏细胞正常运作所需的三维结构。仅丢失该基因的一个副本就足以破坏该组织的稳定并改变其他基因的使用数量。
这些发现为单倍体不足提供了新的解释，单倍体不足是一种基因的一个功能性拷贝无法产生足够的蛋白质用于正常发育的情况。
“TBX5 只是一类更广泛的基因的一个例子，当仅丢失一个拷贝时，这些基因就会导致出生缺陷，”格拉德斯通心血管疾病研究所所长、该研究的资深作者 Benoit Bruneau 博士说。 “我们的研究结果令人兴奋的是，它们表明许多不同的出生缺陷可能由于相同的原因而发生：细胞的 3D 说明书只是以错误的方式折叠。”
“我们开发并使用了不同的计算模型来分析数千个单个细胞的结果，”格拉德斯通数据科学与生物技术研究所所长、该研究的另一位资深作者凯蒂·波拉德 (Katie Pollard) 博士说。 “这让我们最终了解到失去这种蛋白质是如何导致心脏 DNA 结构在各个层面上崩溃的。”