新传媒网众所周知，遗传学或遗传基因组是决定一个人患上 1 型糖尿病等自身免疫性疾病风险的主要因素。在人类细胞中，一个人的基因组——大约六英尺长的 DNA——通过三维折叠过程被压缩到细胞核的微米空间中。专门的蛋白质解码遗传信息，以特定序列的方式从我们的基因组中读取指令。但是，当序列变异导致对指令的误解，导致细胞核内 DNA 的致病性错误折叠时，会发生什么呢?不同的折叠模式会让我们更容易患上自身免疫性疾病吗?
现在，在一项史无前例的研究中，宾夕法尼亚大学医学院的研究人员发现，在老鼠身上，DNA 序列的变化会引发染色体错误折叠，从而增加患 1 型糖尿病的风险。今天发表在Immunity上的这项研究表明，DNA 序列的差异极大地改变了 DNA 在细胞核内的折叠方式，最终影响与 1 型糖尿病发展相关的基因的调节(诱导或抑制)。
“虽然我们知道遗传某些基因的人患 1 型糖尿病的风险更高，但关于导致遗传学和自身免疫之间联系的潜在分子因素的信息很少，”该研究的资深作者 Golnaz Vahedi 博士说。 .D.，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院 (PSOM) 遗传学助理教授，免疫学研究所和宾夕法尼亚表观遗传学研究所成员。“我们的研究首次证明了由序列变异引起的 DNA 错误折叠如何导致 1 型糖尿病的发展。随着更深入的了解，我们希望为制定逆转 DNA 错误折叠和改变进程的策略奠定基础1 型糖尿病。”
当身体的免疫系统攻击并破坏健康的器官、组织和细胞时，就会发生影响多达 2350 万美国人的自身免疫性疾病。自身免疫性疾病有 80 多种，包括类风湿性关节炎、炎症性肠病和 1 型糖尿病。在 1 型糖尿病中，胰腺停止产生胰岛素，胰岛素是一种控制血糖水平的激素。称为 T 淋巴细胞的白细胞在破坏产生胰岛素的胰腺 β 细胞中起着重要作用。
直到现在，对于序列变异可能导致异常染色质折叠并最终影响基因表达的程度知之甚少。在这项研究中，Penn Medicine 的研究人员生成了超高分辨率的基因组图谱，以测量两种小鼠品系中 T 淋巴细胞的三维 DNA 折叠：一种是糖尿病易感小鼠品系，另一种是抗糖尿病小鼠品系。这两种小鼠的基因组 DNA 有 600 万个差异，这与任何两个人之间遗传密码的差异数量相似。
由 Vahedi 和共同第一作者、免疫学博士后研究员 Maria Fasolino 博士和 PSOM 研究生 Naomi Goldman 领导的宾夕法尼亚大学团队发现，先前定义的胰岛素-糖尿病相关区域也是最常见的糖尿病小鼠 T 细胞中的超折叠区域。然后，研究人员使用高分辨率成像技术来证实易患糖尿病小鼠的基因组错误折叠。重要的是，他们发现折叠模式的变化发生在老鼠患糖尿病之前。研究人员表示，如果研究人员能够识别人类 T 细胞中的此类超折叠区域，那么该观察结果可以作为未来的诊断工具。
