6.1.1 全基因组关联研究(GWAS)
GWAS是利用在人类基因组大量存在的SNPs,通过扫描人类整个基因组得到单个个体上万个SNPs的具体信息,从而找出对人类复杂性疾病或性状有一定影响的新基因或基因组区域。
1. BRSK1基因
BRSK1基因(SAD1)被称为BR丝氨酸/苏氨酸激酶1,位于染色体19q13.4,编码腺苷酸活化蛋白激酶相关激酶,主要通过使相关蛋白的丝氨酸或苏氨酸磷酸化来发挥其生物学功能。该基因在人类大脑神经细胞突触前膜高度表达。过度表达的此基因如果误入到轴突末端的囊泡中,则会影响轴突末端囊泡的运输和释放。通过此机制,基因可影响GnRH的分泌,扰乱下丘脑垂体卵巢轴对月经周期的调控,进而影响自然绝经的年龄。成人卵巢中该基因呈中等表达。
动物实验发现,仅有一个BRSK1等位基因被剔除的纯合子小鼠能够健康生存并具有生育能力,但双等位基因敲除的小鼠出生后便很快死亡。两个大型独立的GWAS都证实此基因与绝经年龄相关,相关联的位点分别是rs1172822、rs2384687、rs1551562和rs897798,这些位点均位于BRSK1基因的3′端内含子序列且高度连锁。此外,Chen等对3468例西班牙裔美国女性研究发现,位于内含子序列的rs17782355也与绝经时间有相关性,含有等位基因G的女性比不含者绝经时间推迟1.4年。该位点和上述位点并不连锁,目前只作为一个独立信号影响ANM。
2. MCM8
MCM8被称为微小染色体维持蛋白8基因,位于染色体20p12.3,编码微小染色体维持蛋白,参与真核细胞DNA合成的启动和复制,表达于成人卵巢卵泡中,被认为是影响ANM的候选基因之一。(https://www.daowen.com)
He等对来自护士健康研究和妇女基因组健康研究的9112例绝经女性进行GWAS,证实该基因第9个外显子区域的rs16991615位点与ANM相关,此位点突变可使谷氨酸突变成赖氨酸,从而改变蛋白质的功能,进而影响绝经年龄。此后,Chen等对来自妇女健康研究的3468例西班牙裔美国绝经妇女进行研究证实,含等位基因G的女性比不含者平均绝经时间提前2.3年,与Murray等报道的针对白人的研究基本一致,但与SchuhHuerta等报道的对249例高加索人和203例非裔美国人的研究并不一致,后者的研究显示此基因使女性的绝经时间推迟0.92~1.07年。
此外,Stolk等对2979位欧洲绝经女性进行GWAS,发现位于此基因内含子区域的rs236114也与ANM相关。而Chen等的研究显示,含等位基因C的女性比不含者提早0.87年绝经,且rs16991615和rs236114两个位点并不连锁。因此,该研究提示MCM8这两个位点的突变可促使西班牙裔美国妇女绝经时间提前。
3. UIMC1
UIMC1又称RAP80,即受体相关蛋白80,位于染色体5q35.2,编码全长719个氨基酸残基的蛋白质,相对分子质量约为80000,作为转录的抑制因子在下丘脑垂体肾上腺轴和卵巢中表达,UIMC1是乳腺癌癌基因1(BRCA1)复合物行使正常DNA修复功能所必需的结构单元,UIMC1将BRCA1靶定到DNA损伤位点上,使BRCA1基因准确到达,因此在正确的DNA损伤修复中起关键作用。He等的研究还显示,位于此基因第九个外显子区域的rs365132与ANM相关。其后一篇meta分析证实了DNA修复相关基因(如UIMC1)与ANM相关,且DNA修复相关基因解释了ANM群体变异的2.5%~4.1%。此基因与己糖激酶基因位置相近,后者参与糖类代谢,高表达于甲状腺滤泡癌内。位于两个基因的内含子和侧翼序列的rs7718874、rs402511和rs691141也与ANM相关。