
研究人員報告說,貓基因組的佈局與人類基因組的佈局非常相似,甚至比小鼠或狗的更相似。
這項研究結果發表於 遺傳學趨勢密蘇里大學獸醫學院比較醫學教授 Leslie Lyons 進行了數十年的基因組 DNA 測序。 他們的貓基因組組裝已近 100% 完成。
“比較遺傳學可以在精準醫學和轉化醫學中發揮關鍵作用,特別是對於影響貓和人類的遺傳性疾病,例如多囊腎病和肥厚性心肌病,”里昂斯說。 “作為研究人員,我們可以了解關於確定貓遺傳疾病的原因或如何治療它們的任何知識,都可以用於治療患有相同疾病的人類。”
Lyons 解釋說,在構成哺乳動物基因組的 3 億個 DNA 鹼基對中,只有 2% 的 DNA 被編碼成有助於我們身體執行自然功能的蛋白質。 “暗物質“DNA,或者說98%沒有明顯功能的DNA,可能在開啟或關閉某些基因方面發揮調節作用,但研究人員尚未完全了解。
“我們想在暗物質中找到調節元素,那裡可能存在特定的 DNA 來打開或關閉我們的基因,而且由於貓的基因組與人類非常相似,因此暗物質的排列方式也相似,”里昂說。 “通過更好地了解貓基因組,我們可以嘗試定位並找到那些調控序列,然後可能開發出打開或關閉這些序列的療法。
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“如果我們可以關閉整個基因,也許我們可以關閉基因突變導致的整個癌症或疾病。”
Lyons 的研究通過發現導致疾病的基因突變來改善動物福利。 在之前的一項研究中,她在一隻家貓身上定位了一個特定的基因突變,該突變負責導致 Chédiak-Higashi 綜合徵,貓和人類的一種罕見疾病,會削弱免疫系統並使身體更容易受到感染。 她的研究也有助於防止遺傳疾病傳給後代。
“對於大多數罕見疾病,我們非常擅長發現單一突變導致某些事情好壞的基因,但最常見的疾病是普通大眾,如哮喘、糖尿病、肥胖症、高血壓和過敏症,通常更複雜,”里昂斯說。 “由於這些都是影響貓和人類的常見疾病,更多關於比較貓和人類基因組的研究可以幫助我們有朝一日可能找出哪些不同的基因和機制正在相互作用以產生這些複雜的疾病。”
Lyons 補充說,COVID-19 大流行凸顯了轉化醫學的重要性。 除了在人類中引起 COVID-19 的冠狀病毒外,它還在貓中引起貓傳染性腹膜炎,這可能是致命的。
“幾年前,我們了解到藥物瑞德西韋可有效治愈貓感染性腹膜炎,”里昂斯說。 “因此,當大流行開始時,我們知道我們可以考慮用 COVID-19 治療人類,因為貓和人類之間的病毒受體相似。”
里昂斯說,還有更多問題需要調查。
“還有很多我們還不知道,包括為什麼有些貓會病得很重,而另一些則不會?” 里昂說。 “為什麼有些人死於 COVID-19,而有些人卻沒有任何症狀? 更好地了解貓的生物學和基因構成也將有助於我們更好地了解人類的生物學。
“我們的總體目標是通過減輕遺傳問題使貓更健康,並根據我們所學的知識利用這些信息為人類醫學提供信息,”里昂斯說。 “我們的工作還可以幫助減少貓的可遺傳疾病遺傳給它們的後代。”
資源: 密蘇里大學