科学家确认丢失的DNA与出生缺陷之间的联系

2010年,意大利的科学家报告说,一个女人和她的女儿显示一系列令人费解的障碍,包括癫痫和腭裂。母亲曾失去了15天大的儿子呼吸衰竭,和研究团队指出,母亲和女儿失踪一大部分的X染色体的DNA。但研究人员无法明确表明,基因缺失的问题相关。

现在来自宾夕法尼亚大学的研究小组和费城儿童医院的证实,这些病人的疾病遗传异常造成的。建立小鼠缺乏同一地区的DNA,潘和切的研究人员表明,这些动物遭受同样的问题折磨的母亲,女儿和son-cleft口感,癫痫和呼吸困难,这种情况被称为人类Xq22.1缺失综合症。通过澄清综合征的遗传基础,研究人员已经识别潜在的分子机制奠定了基础,这些问题和潜在的治疗他们的生物根源。

“这项研究表明,删除这个地区在老鼠反应使他们像人类一样具有相同的删除,“p . Jeremy Wang说,这项研究的资深作者,宾夕法尼亚大学兽医学院的教授的动物生物学。“现在我们有一个小鼠模型,我们可以解剖基因确定哪些基因是负责任的。”

剑王共同研究和他的博士后研究员。额外的合作者包括宾夕法尼亚大学兽医的n . Adrian亮氨酸和排骨的伊桑•戈德堡Lei周和道格拉斯·库尔特。

这项研究发表在《华尔街日报》人类分子遗传学。

调查失踪的这部分的DNA的影响,超过100万个碱基对,佩恩团队跨越现有的老鼠在他们的DNA来创建一个特定的删除老鼠缺乏整个拉伸,人类患者失踪。他们很快就发现所有的雄性老鼠在出生时因呼吸衰竭死亡。正常女性,谁会有一个X染色体和一个X染色体丢失的遗传物质,幸存,但有不同程度的症状包括癫痫、腭裂和其他发育问题。

“我们相信这是由于倾斜X染色体失活,”王说。“在女性的一个X染色体”随机表达式是“沉默”这样男性和女性有同等剂量的性染色体遗传物质在正常情况下。在这种情况下,如果更多的女性细胞沉默的X染色体缺失,综合症的影响不会那么严重。”

缩小的哪个部分删除遗传物质负责观察出生缺陷,研究者转基因第一类型的老鼠缺乏三分之二的原始基因缺失和另一种类型缺乏最后第三。

出乎意料地,老鼠缺乏X染色体上的三分之二的地区,其中包括17个基因,没有显示任何呼吸衰竭、腭裂或癫痫。

“这些老鼠好,”王说。“很奇怪我们删除这个X染色体上的许多基因对小鼠没有造成明显的问题。”

这不是老鼠失踪的情况下过去的350对碱基对感兴趣的区域。这些老鼠有相同的套件问题老鼠失踪的整个地区:男性出生后死亡,女性有兔唇,较高的死亡出生后不久,发育迟缓,有癫痫发作。

排除后这个小区域的基因没有相当于人类,研究人员只剩下四个基因。所有四个属于同一家族的基因和编码的蛋白质参与细胞信号。

“这些蛋白参与神经通路和活动的神经递质,”王说。“这可能是为什么我们看到女性缺乏这些x连锁基因的一个副本有癫痫。”

王先生和他的同事计划继续研究这四个基因,以确定哪些导致腭裂等发育问题,癫痫时失踪。获得的信息,未来的研究可以告知产前测试,王说,给医生预警治疗新生儿呼吸系统或其他可能出现问题。

了解这些基因的缺乏会导致癫痫也有助于指导治疗的条件。

“癫痫和腭裂影响成千上万的儿童每年仅在美国,”王说,“和呼吸衰竭是一个特别的问题在早产儿和低出生体重婴儿。发现致病基因这些条件可以有一些临床重要意义。”