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자폐 스펙트럼 장애(ASD)에 대한 유전적 기여는 비반복적 유전 변이에 초점을 맞추어 연구되어 왔다. 그러나 일부 신경 및 발달 장애에서 단연쇄반복(STR)의 대규모 반복서열증가(expansion)가 발견되어 자폐 스펙트럼 장애에 대한 잠재적 역할을 시사하고 있다. 본 연구진은 참조 ...

자폐 스펙트럼 장애(ASD)에 대한 유전적 기여는 비반복적 유전 변이에 초점을 맞추어 연구되어 왔다. 그러나 일부 신경 및 발달 장애에서 단연쇄반복(STR)의 대규모 반복서열증가(expansion)가 발견되어 자폐 스펙트럼 장애에 대한 잠재적 역할을 시사하고 있다. 본 연구진은 참조 게놈에 존재하지 않는 STR 서열을 정확하게 검출할 수 있는 새로운 툴을 사용하여 2,128개의 한국인 가족에서 반복서열이 증가한 STR을 확인했다. STR expansion에 대한 분석을 통해 세포 유형 및 발달 단계에 따른 ASD 위험에 대한 영향을 밝혀냈다. 본 연구진은 흥분성 뉴런 특이 유전자 또는 조절 요소 내에서 반복서열이 증가한 STR 유전자좌의 잠재적 민감성을 강조한다. 또한, STR expansion으로 인한 promoter와enhancer 관련 인자의 중단은 ASD 위험에 크게 기여할 수 있다. 본 연구는 또한 ASD의 표현형 이질성에서 STR 확장의 역할에 대한 증거를 제공한다. 우리의 연구 결과는 ASD에 대한 STR expansion의 기여에 새로운 통찰력을 제공하며 질병 관련 STR의 추가 연구를 위한 기반을 마련할 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

The genetic contributions to autism spectrum disorder (ASD) have been studied by focusing on non-repetitive genetic variations. However, large expansions of short tandem repeats (STRs) have been implicated in some neurological and developmental disorders, suggesting their potential role in ASD. We i...

The genetic contributions to autism spectrum disorder (ASD) have been studied by focusing on non-repetitive genetic variations. However, large expansions of short tandem repeats (STRs) have been implicated in some neurological and developmental disorders, suggesting their potential role in ASD. We identified expanded STRs from 2,128 Korean families using a new tool that enables accurate detection of STR sequences not present in the reference genome. Our analysis of STR expansions reveals cell-type- and developmental-stage-specific effects on ASD risk. We highlight the potential susceptibility of STR expansion loci within excitatory neuron-specific genes or regulatory elements. Furthermore, disruptions of promoter and enhancer-related elements due to STR expansions are likely to contribute substantially to ASD risk. Our study also provides evidence of the role of STR expansions in the phenotypic heterogeneity of ASD. Our findings offer new insights into the contributions of STR expansions to ASD and could pave the way for further studies on disease-associated STRs.

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