新陈代谢的遗传图谱

一个国际财团已经制作了一个影响人体新陈代谢的基因综合图谱，并确定了共同控制关键代谢物血液浓度的变体。

上个月在Nature Genetics1上发表的研究结果可能最终导致针对各种疾病的新药物治疗。

2008年，由生理学家Karsten Suhre领导的一个研究小组，现在在卡塔尔多哈的威尔康奈尔医学院工作，报告说他们已经确定了一些单核苷酸多态性(SNP，或者在特定位置发生的变异)。 DNA序列)占血液中某些代谢物水平变异的12%。

研究人员通过更广泛的研究对此进行了研究，该研究确定了37个与代谢相关的额外SNP，其中一些SNP占特定代谢物血浆水平个体差异的60%3。

最新研究是从早期工作开始的，并且在更大规模上使用相同的方法。Karsten和他的同事分析了两项大型欧洲研究中7,824名参与者的基因组，重点是210万个个体SNP。他们还从每个参与者那里采集了血液样本，并测量了400多种关键代谢物的血浆浓度。

通过将遗传和代谢数据与已知与疾病相关的基因信息相结合，研究人员确定了145种对身体代谢活动有显着影响的变种。许多位于编码合成脂肪，糖和氨基酸的酶的基因内，并通过改变酶的活性来影响代谢。

该图谱显示了基因，酶和代谢物之间相互关联的途径，确定了许多潜在的药物靶标和疾病生物标志物。它还确定了各个SNP，代谢物和疾病之间的可能联系，并显示了一些药物靶标可能会产生不良副作用。

“我们提出的核心新理念是理性代谢工程，”Suhre说。“根据地图集中的知识，我们现在可以针对特定基因，以合理设计的方式改变与疾病相关的代谢途径。”

Suhre的团队及其合作者现在正在寻找潜在的临床应用，专注于糖尿病和癌症。糖尿病是糖代谢紊乱，而癌症几乎总是涉及改变的能量代谢。研究人员希望他们的工作将导致新药的开发，这些新药可以改变所涉及的途径并恢复正常的代谢活动。

“我们最初的目标是癌症细胞系，并最终将尝试改变与各种疾病相关的不规则代谢，”Suhre说。