研究人员发现导致多种疾病的遗传错误的可能来源

塔夫茨大学的研究人员发现了遗传错误发生的可能解释，这种遗传错误导致了十几种神经肌肉和神经退行性疾病，包括亨廷顿病，肌强直性营养不良和脊髓小脑性共济失调。这个错误发生在三个字母的DNA序列拷贝 - 称为CAG和CTG三联体 - 扩增并重复数百甚至数千次，破坏了正常的基因序列。

面包酵母中的遗传分析现在揭示了这些大规模扩张受到修复DNA断裂过程中涉及的基因的控制，导致研究人员推测在断裂愈合时会发生扩张。贝克酵母，被称为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，经常用于科学研究。

“我们认为这些大规模的重复扩张可以一步到位，”塔夫茨艺术与科学学院白人家庭生物学教授，该论文的通讯作者谢尔盖·米尔金博士说。“DNA复制机制在这些重复中停滞，最终导致DNA断裂的形成。为了治愈这些断裂，细胞似乎涉及一种特殊的修复途径，称为断裂诱导的复制，它牺牲了DNA合成的保真度。为了快速解决问题。结果，在休息时间愈合时可以添加大量的额外重复。“

以前的研究已经发现了DNA复制机制中的某些突变，这些突变导致了小规模的重复扩增，其中只增加了一些额外的重复，但直到现在仍然不清楚数百个重复的快速积累的原因。

为了检测和分析CAG和CTG重复序列的大规模扩展，Mirkin和他的同事在酵母中开发了一个实验系统，观察到同时添加了100多个三联体，这是第一个用于此类系统的三联体。这种观察与人类疾病中发生的情况类似。

研究进行时，Mirkin实验室的研究助理教授Jane Kim博士表示，该模型提出了两个让研究人员困惑的问题的答案。

“这个模型不仅解释了人类疾病中如何增加数百个重复，而且它还可以解释人类家系中观察到的扩张偏差，”现任加州州立大学圣马科斯分校助理教授的金说。

作者指出，人类病例扩大的时间尚不清楚，并且是未来调查的重要领域。

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