美国圣裘德儿童研究医院的Yong Cheng、Mitchell J. Weiss等研究人员合作解析控制胎儿血红蛋白表达的DNA调控元件。这一研究成果近日在线发表于《自然—遗传学》。
研究人员开发了一个高通量框架，可在4个控制红细胞胎儿血红蛋白(HbF)表达的基因位点上绘制具有单核苷酸分辨率的非编码DNA功能，这是一种遗传性决定因素，可改变镰状细胞病(SCD)表型。具体而言，研究人员使用腺嘌呤碱基编辑器ABEmax在307个预测的调控元件中引入了10156个单独的A·T到G·C转换，并量化了对红细胞HbF表达的影响。
研究人员鉴定了许多调控元件，定义了它们的表观基因组结构，并将其同与SCD队列中HbF表达相关的低频变异体联系起来。靶向SCD供体CD34+造血祖细胞中新发现的γ—珠蛋白基因阻遏元件可提高红细胞后代中的HbF水平，从而抑制低氧诱导的镰变。这个发现揭示了以前未知的HbF调控遗传复杂性，并提供了对SCD的潜在治疗方案。
据悉，精确定位功能性非编码DNA序列，并定义其对健康相关性状的贡献是现代遗传学的主要挑战。
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https://doi.org/10.1038/s41588-021-00861-8
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