罕见的基因突变揭示蛋白质在脑部发育中的作用

虽然世界分开，但四个无关的家庭在一个罕见的遗传疾病的来源中一直团结在一个罕见的遗传性疾病的来源中，这些遗传症导致他们的孩子出生的脑增长异常和严重的功能障碍。

由Duke Medicine的基因研究人员领导的国际科学家团队通过识别隐性来解决了这种情况基因突变这减少了先前未知影响某种蛋白质的丰富大脑发育。

基因突变导致身体合成含有叫做天冬酰胺的营养素的缺陷，这些营养素在肉类，乳制品和坚果中发现，在其他食物中。长期被认为是“非必要的”氨基酸，天冬酰胺合成对于正常脑发育和功能至关重要。

调查结果出现在2013年10月16日，发行期刊神经元。

“这种非必需的氨基酸在中枢神经系统内外具有不同的水平，并且可能在中枢神经系统它发挥着关键作用，“领导作家大卫B. Goldstein，Ph.D.是人类基因组变异中心主任，Duke大学医学院的分子遗传学和微生物学和生物学教授。”是什么令人兴奋的是，如果我们能够解决它的功能，治疗可能是饮食中的天冬酰胺。“

Goldstein表示，在以色列的两个独立家庭中，伊朗犹太人祖先的两个独立家庭发起了罕见的疾病的工作，让儿童具有类似的损伤 - 小头围绕着逐渐变得更糟，伴随着深刻的发展延误和癫痫发作。

扣除家庭的民族遗产可能有助于重点关注基因任务，Goldstein和同事寻找由来自其中一个家庭的两名受影响的孩子分享的基因变体，但在一般人群中罕见。在72个这样的变体中，在较大的人群中没有存在。

在这三种变种中，一个也出现在来自以色列的另一个家庭的孩子中。该突变位于天冬酰胺合成酶基因中，或asns，其控制来自其他氨基酸的代谢物天酰胺的生产。

与此同时，另外两家家庭 - 在加拿大 - 有没有出生在出生的儿童，其中有类似问题的孩子，并且科学家在那里进行了分析，这些分析指向同一ASN基因中的突变。

在结合案件时，研究人员发现，这四个家庭中的每一个父母都分享了一个罕见的隐性特质，偶然地结合在孩子中产生新鉴定的疾病。现在已经确定了基因突变，可能会出现更多案例。

Goldstein表示，氨基酸合成中的其他类似缺陷 - 所有导致神经系统问题 - 最近已被识别出来。这些条件表明使用膳食补充剂的改善，表明ASN突变引起的损伤可能会受益于天冬酰胺补充剂。

“新兴的主题是，随着这些”非必要“氨基酸，它们的新陈代谢确实很重要，”Goldstein说。“这种代谢途径是重要的，也可能是天冬酰胺的量是由突变引起的途径中的毒素的关键或植物的累积。”

Goldstein表示，未来的小鼠的研究育死了有类似的疾病可以证明启示。他说，实验表明，患有ASN突变的小鼠具有较严重的疾病形式，也许是因为它们在血液中具有更高水平的天冬酰胺。他说，洞察力为膳食补充剂的前景增加了希望，以至于膳食补充可能会减少突变的影响。

“我们现在可以使用这些小鼠来调查天冬酰胺膳食补充剂的适当数量和时间，”Lair Author Elizabeth Ruzzo表示。“鉴于这是一种发育障碍，在她甚至怀孕之前可以调整母亲的饮食将是最有效的。”

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