精神分裂症相关的基因变异影响脑细胞发育

Johns Hopkins研究人员已经开始连接精神分裂症联系的遗传变异与其对发展大脑的影响之间的点。他们在7月3日在期刊上报告细胞干细胞，他们的实验表明，特定基因的丧失改变了发育脑细胞的骨骼，这反过来扰乱了这些细胞通常会形成的细胞。

"This is an important step toward understanding what physically happens in the developing brain that puts people at risk of schizophrenia," says Guo-li Ming, M.D., Ph.D., a professor of neurology and neuroscience in the Johns Hopkins University School of Medicine's Institute for Cell Engineering.

虽然已知没有单一的遗传突变引起精神分裂症，但所谓的基因组结合研究已经确定了与普通人群中的人民更常见的变化。其中之一是来自标记为15q11.2的基因组区域的缺失的部分。“虽然缺失与精神分裂症相关联，但在明确的情况下，有额外的基因组的额外拷贝提高了自闭症的风险，”明明说。

对于新的研究，明的研究小组，以及她的丈夫和合作师，神经病学和神经科学教授洪俊歌，博士学位，使用皮肤细胞来自有精神分裂症的人，他们在其中一条染色体上遗漏了15季度的一部分。（因为每个人都携带两种基因组的副本，患者每个都有15季度的完整副本。）

研究人员长大了人体皮肤细胞在一道菜中并将它们亚麻成诱导多能干细胞，然后形成神经祖细胞，一种发现的干细胞发展大脑。

“通常，神经祖细胞将在一盘成长时形成有序的戒指，但缺失的人没有，”明说。为了了解该基因组中缺失的四个已知基因负责变化，研究人员将各组祖先的祖先组成，其蛋白质少于来自嫌疑基因的蛋白质。环形成中的关键成分原始是一种称为Cyfip1的基因。

然后，该团队在小鼠胚胎中改变了神经祖细胞的基因组，使得它们较少由Cyfip1产生的蛋白质。胎儿小鼠的脑细胞结果与培养皿中的人细胞中的结构具有类似的缺陷。该团队发现的原因是Cyfip1在构建给每个细胞的骨架方面发挥作用，并且其损失影响称为粘附结的斑点，其中两个相邻单元的骨骼连接。

具有较少的Cyfip1蛋白也使显影小鼠引起一些神经元，以最终在大脑内的错误层。“在开发期间，新神经元通过”攀登“神经祖的卷须来实现细胞“明说。”我们认为破坏粘附的交界处不提供足够稳定的神经祖细胞锚，所以它们形式的“绳索”并不完全达到正确的地方。“

研究人员表示，他们还发现Cyfip1是称为波的蛋白质复合物的一部分，这是构建细胞骨架的关键。

许多有CYFIP1删除的人都没有精神分裂症，因此该团队涉嫌该病症更有可能在波复合物中具有第二个缺陷的人出现。

分析来自Genomewide关联研究的数据，它们发现了波复杂信号基因ACTR2 / ARP2的变化，与CYFIP1缺失相结合，增加了精神分裂症的风险，而不是自身的遗传变化。

研究人员表示，在加入科学对精神分裂症的理解方面，研究还展示了如何同样调查其他精神疾病。“使用诱导多能干细胞来自人们精神分裂症允许我们看看他们的基因如何影响大脑发展，“歌曲说。”接下来，我们想调查成熟脑中留下的效果。“

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