未开发地区的大脑细胞提供了金矿的新自闭症治疗的药物靶点
加州大学洛杉矶分校的科学家们发现,一种被忽视的地区脑细胞房子之前突变基因与孤独症的喝彩。最近发表在神经元,这一发现可能提供新的药物靶点和导致这种疾病的新疗法,在美国于68年影响一个孩子。
“我们的发现将揭示如何基因突变导致自闭症,”首席研究员dr . Kelsey马丁说,临时院长和生物化学教授在加州大学洛杉矶分校的大卫格芬医学院。“之前我们可以开发一个有效的治疗目标基因,我们必须首先了解基因在细胞中进行操作。”
加州大学洛杉矶分校的团队专注于一个基因称为Rbfox1,调节细胞如何使细胞的蛋白质分子的主力执行基本任务。蛋白质也帮助塑造身体的组织和器官,如大脑。
“确定一个基因的功能分子医学是至关重要的,”合著者丹尼尔Geschwind说,人类遗传学的戈登·麦克唐纳和弗吉尼亚特聘教授和加州大学洛杉矶分校的神经病学和精神病学教授。“我的同事发现Rbfox1有一个全新的功能,其他科学家忽略了。”
早些时候的研究Geschwind和其他人联系的突变Rbfox1为自闭症的风险增加,这使得Rbfox1尤其重要基因研究。为了更好地理解如何Rbfox1功能,马丁与加州大学洛杉矶分校的分子遗传学家道格拉斯黑色。这两个混合细胞生物学方法与强大的dna测序技术来揭示基因的身份由Rbfox1控制。
“我们的研究结果发现了一个令人兴奋的新的基因连接,“黑说,教授微生物学,免疫学和分子遗传学。“我们发现,在Rbfox1位于细胞决定哪些基因影响。”
第一作者Ji-Ann李,马丁的实验室的一位研究员,他说相比Rbfox1细胞核的功能,或指挥中心,其功能在细胞质中,凝胶状液体,包围着细胞核。
“科学家们曾认为Rbfox1工作主要在细胞核让基因多个蛋白质。我们惊讶地发现,Rbfox1也控制了超过100个基因在细胞质中,”李说。“大部分的这些基因编码蛋白对大脑的发展至关重要,与孤独症的风险。”
此外,基因控制Rbfox1细胞核内的完全不同于它在细胞的细胞质控制。
加州大学洛杉矶分校团队的分离这两个函数显示基因在细胞的细胞质RBfox1的目标是高纯度的蛋白对大脑发育至关重要。这些基因自闭症风险增加时出错。
“虽然一些专家暗示细胞质基因控制的角色Rbfox1自闭症风险,还没有人系统地探索神经细胞,”马丁说,他也是一个加州大学洛杉矶分校的精神病学教授的研究所塞梅尔神经科学和人类行为。“我们的研究是第一个发现几十个自闭症风险基因细胞质中的特殊功能和规范的共同通路大脑细胞。"
确定新药物靶点,研究人员的下一步是学习Rbfox1控制基因在细胞质中。
“这是一个基本的发现带来了显著的治疗意义,“Geschwind总结道。“因为如此多的基因有关自闭症风险,识别常见的这些途径基因重叠将大大简化我们的能力开发新的治疗方法。”
更多信息:Ji-Ann李et al。细胞质Rbfox1调节突触和孤独症相关基因的表达,神经元(2016)。DOI: 10.1016 / j.neuron.2015.11.025