사하라 사막 이남의 아프리카 인구에서 제 2 형 당뇨병에 관한 가장 큰 게놈 연구
사하라 사막 이남의 아프리카 인구에서 제 2 형 당뇨병에 관한 가장 큰 게놈 연구
연구자들은 사하라 사막 이남 아프리카 지역에서 2 형 당뇨병에 관한 가장 큰 GWAS 연구를 수행하여 질병과 이전에 ZRANB3 유전자의 연관성을 밝혀냈다. 동물 모델을 사용함으로써 ZRANB3 유전자의 기능 장애가 인슐린 생산에 주요한 영향을 미친다는 결과가 나왔습니다. 이 링크는 모든 인구 집단에서 제 2 형 당뇨병 치료에 대한 주요 해답을 제시 할 수 있습니다.
국립 보건원 (National Institute of Health) 연구자들은 나이지리아, 가나 및 케냐 출신의 5,000 명 이상의 사람들로부터 얻은 데이터를 토대로 사하라 사막 이남 아프리카 지역에서 제 2 형 당뇨병 (T2D)에 관한 가장 큰 유전체 연구를보고했다. 연구자들은 알려진 게놈 변이 형을 확인하고 사하라 이남 아프리카 지역에서 질병에 대한 감수성에 영향을 줄 수있는 새로운 유전자 ZRANB3를 동정했다. 이 유전자는 다른 집단의 T2D 발달에도 영향을 미쳐 추가 연구에 도움이 될 수있다.
저널 네이처 커뮤니케이션 (Nature Communications)에 발표 된 연구에서 연구자들은 대륙에서 행해졌 던 가장 큰 당뇨병 게놈 협회 연구 인 아프리카 아메리카 당뇨병 연구 (African America Diabetes Mellitus)를 통해 참가자들에게 이용 가능한 게놈 데이터를 분석했다. 5,231 명의 사람들이 이용할 수있는 정보를 이용하여 많은 게놈 변이가 T2D와 유의하게 연관되어 있음을 발견했다.
이 연구 결과는 다른 연구 연구가 이미 유럽계 조상 개체군에서 T2D에 연루된 여러 가지 변종에 대한 결과를 모방 한 것이다. 이 연구는 국립 인류 게놈 연구소 (NHGRI), 국립 당뇨병 학회 및 소화기 및 신장병 연구소, 국립 보건원 소장의 자금 지원을 받았다.
NHGRI 의학 지질학 및 신진 대사 연구의 수석 연구원이자 공동 저자 인 프란시스 콜린스 (Francis S. Collins) 박사는 "아프리카는 모든 인간이 그들의 유전 적 기원을 추적 할 수있는 모든 인류의 최초의 요람이다. Genetics Branch. 따라서 아프리카 인들의 게놈을 연구하는 것은 모든 인류의 유전 적 다양성을 이해할 수있는 중요한 기회를 제공한다 "고 말했다.
연구진은 ZRANB3가 T2D에 어떻게 관여했는지 더 잘 이해하기 위해 제브라 피쉬 췌장에 미치는 영향을 연구했다. 췌장은 T2D에 관여하는 주요 기관 중 하나입니다. 베타 세포가 혈류에서 포도당의 상승에 대한 반응으로 인슐린을 분비하기 때문입니다.
NHGRI 연구원이자 논문의 저자 인 Adebowale Adeyemo 박사는 "대규모 유전체 연구 초기에 우리는 통계적 시험을 통해 발견 된 유전자의 영향을 알지 못했다. "그러나 새로운 게놈 도구가 출시되면 다음 단계로 넘어갈 것입니다 : ZRANB3는 무엇을합니까? T2D에 대한 위험성과 그 메커니즘은 어떤 메커니즘에 의해 영향을 미치나요? 결과는 도움이 될 지식입니다. 환자. "
연구원은 메릴랜드 대학의 Norann Zaghloul 박사와 함께 zebrafish에서 ZRANB3 유전자를 작동 불능으로 만들기 위해 CRISPR-Cas9 DNA 편집 시스템을 사용했습니다 ( '녹아웃'이라고 함). 그들은 또한 다른 제브라 피쉬에서 ZRANB3 유전자의 발현을 줄이기 위해 생물학적 도구를 사용했습니다. 두 경우 모두 연구자들은 개발중인 제브라 피쉬 배아에서 β 세포 수치의 감소를 관찰했다. 그들은 ZRANB3 유전자가 비활성 일 때 베타 세포가 파괴되기 때문이라고 깨달았습니다.
이러한 결과를 추적하고 그러한 베타 세포 죽음의 결과를 확인하기 위해 연구원은 생쥐에서 베타 세포 세포를 가져 와서 제브라 피쉬 모델에서와 같은 ZRANB3 유전자의 유사한 최저를 수행했다. 그들은 ZRANB3 knockdown이있는 세포가 정상 마우스 β- 세포보다 높은 포도당 존재 하에서 인슐린을 훨씬 적게 방출한다는 것을 발견했습니다.
T2D에서 ZRANB3의 역할은 아프리카 인구에서 발견되었지만 과학자들이이 유전자의 생물학을 더 연구 할 때 동일한 유전자가 다른 집단의 T2D 발병에도 영향을 미칠 가능성이있다. 연구원에 따르면.
이것은 유전자의 기능이 대부분 보편적으로 동일하기 때문입니다. 그러나 유전자의 서열 변화와 라이프 스타일, 행동 및 기타 요소와의 상호 작용의 차이는 주어진 개체군의 질병에 대한 유전자의 영향에 영향을 줄 수 있습니다.
이 연구 결과는 모든 인간 개체군을 연구하는 것이 왜 중요한지를 보여 주며 그렇게함으로써 우리는 특정 인구뿐만 아니라 전 세계 사람들을 도울 수있는 새로운 발견을 할 수있는 기회를 갖게되었다고 Dr. Charles Rotimi,이 신문의 수석 저자. "그런 다음 생물학은 일반화 될 수 있으며 훨씬 더 영향력이 있습니다."
연구원을위한 다음 단계는 T2RD와 ZRANB3 변종을 가진 인간 참가자에게 돌아 오는 것입니다. 질문 : T2D 환자의 ZRANB3 변종의 존재가 이들 개인이 당뇨병 치료 초기에 인슐린을 필요로하는지 여부를 예측하는 데 도움이 될 수 있습니까? 그러한 사람들에게 인슐린을 일찍 제공하면 시간이 지남에 따라 베타 세포가 고갈되는 것을 지연시킬 수 있기 때문에 유리할 수 있습니다. 이것은 언젠가 개인화 된 방식으로 T2D를 치료하는 간단하면서도 대단히 효과적인 방법 일 수 있습니다.