拉布拉多的基因组研究揭示了一种用于铜毒物的改性基因
威尔逊病是一种遗传障碍,其中铜积聚在组织中的毒性水平,导致神经症状和肝病。疾病的诊断是挑战性的,因为症状可以在患者中广泛变化。这种临床异质性的机制尚不清楚。在新的狗毒物模型中使用基因组方法,由Hille Fieten领导的一支由Hille Fieten领导的研究人员透露,铜转运蛋白基因ATP7A的突变可以改善疾病的症状。这项工作,发表在疾病模型和机制,可以为早期检测和治疗遗传性铜代谢障碍铺平道路。
铜是许多细胞过程中的必需金属,但必须仔细调节其水平以避免缺陷或有毒过载。在威尔逊病,突变中铜Transporter ATP7B导致大脑和肝脏中铜的积聚,导致对这些组织的不可逆转损害。受影响的个体证明神经精神症状和致命肝脏衰竭如果未经处理。尽管单一基因(ATP7B)引起疾病,但据信症状的发病年龄和症状的严重程度受到修饰基因的影响,令人困惑的诊断。这些改性基因的鉴定已被证明是在人类的挑战,主要是因为这种疾病是非常罕见的。
纯种狗的遗传学研究是疾病研究的重要工具,因为狗通常会显示与人类和病情相关基因相同的临床症状,可以相对容易地映射。生顿博士及其同事最近发现,就像人类一样,拉布拉多耳钉可能会受到遗传性铜的影响。受影响的狗显示肝脏异常,以模仿在威尔逊病患者患者中看到的,使它们成为探索人类状况的复杂生物学的良好模型。在新的研究中,团队在235个拉布拉多队的队列中进行了一个基因组 - 范围协会研究(GWA),以及独立的复制队列。通过映射候选单核苷酸多态性(SNP)并进行详细的功能分析,他们表明威尔逊疾病基因ATP7B中的突变与肝脏中的铜积聚相关,验证这些狗作为人类疾病的模型。有趣的是,Fieten和同事博士还发现,第二铜运输基因,ATP7A,受影响的狗的突变免受肝铜积聚。这表明ATP7B和ATP7A在铜稳态中发挥拮抗作用,并且通过ATP7A突变的铜积累的衰减可以改善症状人类威尔逊病。
这项工作说明了近交犬群体的研究如何能够为复杂的遗传内在提供新的见解疾病桥接小啮齿动物模型与人类之间的差距。“狗是探索遗传铜储存疾病的宝贵模型,本研究中的观察结果将受益于犬和人类患者。”生员博士说,解释了他们的研究结果的影响。
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