科学家们发现了脆弱x基因和导致自闭症的突变之间的惊人联系

一支由科学家们在寒冷的春天海港实验室（CSHL）领导的团队今天出版研究表明发现在患有患有FMRP的患者的儿童中发现的基因之间的引人注目的关联，由基因FMR1产生的蛋白质，其功能障碍导致脆弱-X综合征。新的研究将在线出现在线4月25日神经元。

Fragile-X综合征是最常见的遗传原因智力障碍。它也被计算在内自闭症谱系障碍(asd)的原因是患者中同时出现自闭症样症状。脆性X通常是一种毁灭性的疾病，当FRM1基因无法引导时就会发生神经细胞fmr1编码蛋白在神经发育和突触可塑性中起着至关重要的作用。

这是一个惊人的比例——高达20%候选基因我们在我们的样本中看到了343个自闭症家族似乎受到FMRP的监管，“新研究的CO-First作者迈克尔Ronemus博士迈克尔研究员博士。”因为研究了FMRP对神经塑性的现象，我们的工作该研究的高级作者CSHL教授Michael Wigler添加了造成自闭症的机制可能的融合。神经塑性是我们的大脑对重复输入敏感和脱敏的过程。

除了基因学家威格勒，其他参与这项研究的人还包括华盛顿大学圣路易斯分校(Washington University, St. Louis)的测序团队、CSHL测序权威w·理查德·麦克康比(W. Richard McCombie)博士。还有CSHL的迈克尔·沙茨，伊凡·约西弗夫和丹·利维计算生物学家。

研究小组研究的家庭是Simons Simplex Collection的一部分。这个集合由“单纯型”自闭症家庭组成:至少有两个孩子，其中只有一个患有自闭症谱系障碍(ASD)的家庭。在这种情况下，疾病的原因已经联系到从头，或自发发生，基因突变。

新的研究基于每个家庭成员基因组的全外壳测序达到了结论。exome是基因组的部分 - 少于总量的2％ - 其中DNA编码蛋白质。通过研究Simplex家庭，研究人员寻求发现，除了不遗传的基因突变引起的自闭症分数。

这项研究集中于小范围的从头突变——相对于正常序列，小到单个DNA“字母”的DNA变化，以及大到10或15个字母的插入或缺失。在大多数带有小的新生突变的孩子中，这些突变可以追溯到父亲的生殖细胞(精子)，这与年龄有关。因此，年龄较大的父母的孩子更有可能携带导致自闭症的突变。

基因突变有很多种类型，其中一些更容易导致生物学功能障碍。这项研究最重要的发现之一是，小范围的新生突变最有可能成为自闭症的病因。“我们发现，那些颠覆性的小规模创新变化基因换句话说，那些破坏正常长度蛋白的产生的人 - 受影响的与未受影响的儿童的频率是频率的两倍，“CSHL助理教授Ivan Iossifov是一名学习的其他联合作者的定量生物学家。（在技​​术方面，这些“破坏”突变包括帧间偏移，剪接 - 位点和非义突变，但不会致畸突变。）

估计的ASD发病率约为100个活产出生。De Novo突变是相当普遍的，每一个孩子都发生了100次。但每个孩子的这种突变通常在编码基因的染色体区域中发生，并且突变实际破坏基因的几率仍然较低。最后，扰乱基因破坏的几率是在大脑发展的重要性中重要的基因降低了进一步的自闭症突变的风险。

Wigler的研究小组估计，在人类20000个基因中，有350到400个这样的易感基因。”这是2:1差gene-disrupting突变的发生率的影响和影响的兄弟姐妹,和经常性的数量和总目标在我们的研究中发现的基因中断和最近的类似的研究,这是我们估计的基础的350年和400年之间孤独症易感基因,“Iossifov补充道。只有大约10%的自闭症可以用作者检测到的那种类型的突变来解释，作者认为这是一个很大的低估。

虽然CSHL研究鉴定了60次以前未识别的自闭症候选基因，并且证实了以前鉴定的许多其他其他其他人的作用，但它是与脆弱-X基因的产物的联系，这也许是其最有趣的结果。与DRS合作。Rockefeller大学的Rocert和Jennifer Darnell在这方面至关重要。达因尔曾在FMRP上广泛发表，其与其相关的生物学机制自闭症。

为了澄清，新论文中讨论的关联不是FMR1基因本身，而是“下游”的基因。这些是产品FMR1调节的基因 - 并通过其编码蛋白质FMRP来调节。一旦生成，FMRP与其他基因产生的某些RNA消息（MRNA）结合。当FMRP与这些mRNA结合时，它会阻止它们正确地接合核糖体以产生蛋白质。

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