剪接变异揭示了自闭症基因之间的联系
来自加州大学圣地亚哥医学院和Dana-Farber癌症研究所癌症系统生物学中心(CCSB)的一组研究人员发现了自闭症的一个新方面,揭示了与自闭症相关的蛋白质与比以前所知的更多的伙伴相互作用。这些相互作用之前没有被发现,因为它们涉及在大脑中发现的选择性剪接形式的自闭症基因。
在他们的研究中,发表在2014年4月11日的网络版自然通讯,科学家们分离出了数百个新变种自闭症从人脑中提取基因,然后将它们的蛋白质产品与其他数千种蛋白质进行筛选,以确定相互作用的伙伴。由选择性剪接的自闭症基因和它们的许多伴侣产生的蛋白质形成了生物学上的网络这使人们对自闭症基因之间的联系有了前所未有的认识。
“当新发现的自闭症基因剪接形式加入到这个网络中,自闭症的总数量的相互作用加州大学圣地亚哥分校精神病学助理教授、首席研究员Lilia Iakoucheva博士说。在某些情况下,剪接形式与一组完全不同的蛋白质相互作用。“我们从这个网络看到的是,同一种蛋白质的不同变体可以改变整个系统的布线,”Iakoucheva说。
“这是第一个蛋白质组规模的相互作用网络,包含了替代剪接形式,”CCSB主任和该研究的共同研究者Marc Vidal博士说。“蛋白质变异产生如此多样的相互作用模式,这一事实令人兴奋,也相当出乎意料。”
新的网络也阐明了多种自闭症基因是如何相互联系的。科学家们发现,与自闭症有关的一类突变,被称为复制数变异,涉及的基因通过共同伴侣直接或间接地彼此紧密相连。Iakoucheva实验室博士后、共同第一作者关宁(音译)博士说:“这表明,在不同的自闭症突变患者中,共享的生物通路可能被打乱。”
Iakoucheva说,除了为自闭症蛋白质提供更广泛和更深入的信息外,该网络还为未来的自闭症研究提供了新的资源。例如,她说,400多个自闭症候选基因的剪接变体的物理收集可以被其他有兴趣研究特定基因的研究人员使用蛋白质变体。一些高度连接的网络伙伴也可能代表潜在的药物靶点。所有互动数据都将保存在公开的国家自闭症研究数据库中。
Iakoucheva说:“有了这个组装的自闭症网络,我们就可以开始研究患者身上新发现的突变是如何破坏这个网络的。”“这是一项重要的任务,因为在99.9%的病例中,突变蛋白导致自闭症的机制仍不清楚。”
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