太平洋西北研究所 (PNRI) 及其合作机构的研究人员取得了一项发现，该发现可能大大促进我们对基因组疾病的了解。他们发表在《细胞基因组学》杂志上的最新研究揭示了特定的 DNA 重排(称为倒置三重重复)如何导致各种遗传疾病的发展。

当 DNA 发生变化或突变，破坏正常生物功能时，就会发生基因组疾病。这可能导致一系列健康问题，包括发育迟缓和神经系统问题。一种复杂的 DNA 突变涉及一种称为重复-三重/倒置-重复 (DUP-TRP/INV-DUP) 的结构。本研究深入探讨了这些复杂的重排是如何形成的，以及它们对人类健康的影响。

该研究小组由 PNRI 助理研究员 Cláudia Carvalho 博士领导，与其实验室的同事、该研究的主要作者、贝勒医学院 James R. Lupski 实验室的 Christopher Grochowski 博士以及其他科学家合作，分析了 24 名具有倒置三重复的个体的 DNA。

他们发现，这些重排是由修复过程中的 DNA 片段切换模板引起的。通常，DNA 修复机制使用未受损的互补链作为模板来准确修复受损的 DNA。然而，有时在修复过程中，修复机制可能会无意中切换到基因组其他地方不同但相似的序列。

这些转换发生在成对的反向重复序列中——DNA 片段互为镜像。反向重复序列会扰乱修复机制，导致使用错误的模板，从而破坏正常的基因功能并导致遗传疾病。

结构多样性：研究发现，这些倒置三重重复在基因组中产生了令人惊讶的各种结构变异，从而导致不同的健康结果。

基因剂量影响：这些重排可以改变某些基因的拷贝数，称为基因剂量。正确的基因拷贝数对于人类的正常发育和功能至关重要。基因剂量的变化可能导致 MECP2 重复综合征等疾病，这是一种罕见的神经发育障碍。