
研究人员报告说,猫基因组的布局与人类基因组的布局非常相似,甚至比老鼠或狗的基因组更相似。
这项研究结果发表于 遗传学趋势密苏里大学兽医学院比较医学教授 Leslie Lyons 进行了数十年的基因组 DNA 测序。 他们的猫基因组组装已近 100% 完成。
“比较遗传学可以在精准医学和转化医学中发挥关键作用,特别是对于影响猫和人类的遗传性疾病,例如多囊肾病和肥厚性心肌病,”里昂斯说。 “作为研究人员,我们可以了解关于确定猫遗传疾病的原因或如何治疗它们的任何知识,都可以用于治疗患有相同疾病的人类。”
Lyons 解释说,在构成哺乳动物基因组的 3 亿个 DNA 碱基对中,只有 2% 的 DNA 被编码成有助于我们身体执行自然功能的蛋白质。 “暗物质“DNA,或者说98%没有明显功能的DNA,可能在开启或关闭某些基因方面发挥调节作用,但研究人员尚未完全了解。
“我们想在暗物质中找到调节元素,那里可能存在特定的 DNA 来打开或关闭我们的基因,而且由于猫的基因组与人类非常相似,因此暗物质的排列方式也相似,”里昂说。 “通过更好地了解猫基因组,我们可以尝试定位并找到那些调控序列,然后可能开发出打开或关闭这些序列的疗法。
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“如果我们可以关闭整个基因,也许我们可以关闭基因突变导致的整个癌症或疾病。”
Lyons 的研究通过发现导致疾病的基因突变来改善动物福利。 在之前的一项研究中,她在一只家猫身上定位了一个特定的基因突变,该突变负责导致 Chédiak-Higashi 综合征,猫和人类的一种罕见疾病,会削弱免疫系统并使身体更容易受到感染。 她的研究也有助于防止遗传疾病传给后代。
“对于大多数罕见疾病,我们非常擅长发现单一突变导致某些事情好坏的基因,但最常见的疾病是普通大众,如哮喘、糖尿病、肥胖症、高血压和过敏症,通常更复杂,”里昂斯说。 “由于这些都是影响猫和人类的常见疾病,更多关于比较猫和人类基因组的研究可以帮助我们有朝一日可能找出哪些不同的基因和机制正在相互作用以产生这些复杂的疾病。”
Lyons 补充说,COVID-19 大流行凸显了转化医学的重要性。 除了在人类中引起 COVID-19 的冠状病毒外,它还在猫中引起猫传染性腹膜炎,这可能是致命的。
“几年前,我们了解到药物瑞德西韦可有效治疗猫感染性腹膜炎,”里昂斯说。 “因此,当大流行开始时,我们知道我们可以考虑用 COVID-19 治疗人类,因为猫和人类之间的病毒受体相似。”
里昂斯说,还有更多问题需要调查。
“还有很多我们还不知道,包括为什么有些猫会病得很重,而另一些则不会?” 里昂说。 “为什么有些人死于 COVID-19,而有些人却没有任何症状? 更好地了解猫的生物学和基因构成也将有助于我们更好地了解人类的生物学。
“我们的总体目标是通过减轻遗传问题使猫更健康,并根据我们所学的知识利用这些信息为人类医学提供信息,”里昂斯说。 “我们的工作还可以帮助减少猫的可遗传疾病遗传给它们的后代。”
来源: 密苏里大学