基因是自闭症的路标
许多路可以通向同一个地方,经常交叉在一起,有时经过相同的地标。
相互作用组或蛋白质相互作用网络自闭症谱系障碍由贝勒医学院和Jan和Dan Duncan的研究人员开发的神经学研究德州儿童医院癌症系统生物学中心(CCSB)与达纳法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)癌症系统生物学中心(CCSB)的科学家合作,展示了蛋白质途径如何汇聚、分化和相互作用,最终达到同样的毁灭性状况。
在本期杂志的一篇报道中科学转化医学胡达·佐格比(Huda Zoghbi)博士是神经研究所(neuroscience Research Institute)主任,也是BCM神经学、神经科学、分子和人类遗传学及儿科学教授。她和同事们描述了一个识别了数百种蛋白质之间的新相互作用的网络ob体育开户网址基因与自闭症谱系障碍。
它还传递了关于不明原因的特发性自闭症的新信息。这是建立在已知的自闭症综合症的基础上的,自闭症通常作为更广泛的遗传疾病的症状出现,如脆性X染色体,结节性硬化症和费兰-麦克德米德综合征。自闭症的三个核心特征包括社会技能受损,语言迟缓和重复的行为。
Zoghbi说:“互动式是一种更实用的方法。”“它可以帮助我们理解不同基因的突变如何导致类似的临床症状。”
当研究开始时,她和她的同事从已知的与自闭症综合症相关的26个基因开始。佐格比说,单独研究其中的每一种,并设计出一种治疗方法将花费一生的时间。他们加起来占自闭症病例的不到30%。(现在有60多个基因与自闭症谱系障碍有关,这是该领域取得进步的一个迹象)。
Zoghbi说:“我们有这26个基因,它们似乎彼此之间没什么关系,但仍然导致了类似自闭症的症状。”“我们认为,它们可能是通过与一些共同的伙伴互动,从而导致相似的表型(相似的特征)。”
他们提取了每一种与自闭症相关的蛋白质,并确定了它们相互作用的蛋白质。由此形成的复杂网络包含了539种蛋白质,它们与26种与自闭症谱系障碍相关的蛋白质相互作用。这些蛋白质相互作用包括多种基因,包括转录因子、rna结合蛋白、细胞粘附分子和参与修饰和降解蛋白质的酶。
编辑互动式是一项巨大的工程,他说查德·a·肖医生,分子和人类遗传学他是一名计算科学家,也是这项研究的共同通讯作者。
“这个互动组最重要的贡献之一是,它提供了一个深刻的、实验驱动的基础,可以用来理解复杂的遗传变异,”他说。
他赞扬了论文的第一作者Yasunari Sakai博士在构建交互组本身方面所做的重要工作,Shaw和他的实验室随后对其进行了分析;酒井俊二还在实验室中验证了随机选择的交互作用,这是一项既严格又耗时的任务。酒井法子是佐格比实验室的博士后研究员。
该网络证实了许多先前已知或假设的连接,并揭示了两个综合征性自闭症谱系障碍蛋白- SHANK3 (SH3和多重锚蛋白重复域3)和TSC(结节性硬化蛋白1)之间先前未被怀疑的连接。
Shaw将网络中的信息与已发表的染色体差异研究中的信息进行了比较,这些研究被称为拷贝数变异(染色体遗传信息的重复或缺失),这些信息在正常受试者和非综合征或特发性自闭症谱系障碍患者中都得到了观察。他寻找在正常和自闭症群体中存在于他们的网络和拷贝数变异中的基因。
与对照组相比,自闭症患者在交互组中包含基因的拷贝数变异率更高。
该团队还对288名特发性自闭症患者组织网络中的所有基因进行了微阵列或基因芯片分析,这些患者是由Simons基金会收集的。这些受试者都没有任何与自闭症综合症相关的症状,他们的智力水平也相当高。
他们发现了三种之前未被识别的拷贝数变异,涉及到网络中发现的三个基因,进一步证实了上述基因蛋白质相互作用网络作为一个框架来识别迄今未知的自闭症原因,并理解涉及综合征和特发性自闭症的分子途径。
肖说:“我们现在能够测量出人们的完全基因型。”“我们可以测量比我们能够解释的更多的变化。互动组让我们可以标记疾病相关网络的变异。这就是为什么像interactome这样的资源是重要的。它们有助于将复杂性联系在一起。如果你试图诊断一个人,你不需要对每个基因进行研究。”
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