CWC27的突变会导致一系列的发育状况
一个国际研究小组发现,人类基因CWC27的突变会导致一系列临床疾病,包括视网膜变性、颅面和骨骼发育问题。结果显示在美国人类遗传学杂志.
“CWC27是一种新的疾病相关基因,”共同资深作者、贝勒医学院分子和人类遗传学副教授陈睿博士说。
陈实验室的目标之一是确定与人类视网膜疾病有关的基因,如色素性视网膜炎这种疾病的特征是夜盲症和隧道视力的逐渐发展,有时从2岁开始。色素性视网膜炎是最常见的遗传性视网膜疾病;每4000人中就有1人患有这种疾病,全世界有100多万人因这种无法治愈的疾病而视力受损。
“在我们寻找与色素性视网膜炎相关的基因时,我们在两年多前发现了一位患有这种疾病的患者,”Chen实验室分子和人类遗传学研究生徐明初(Mingchu Xu)说。“我们在CWC27中发现了移码突变。除视力问题外,患者无其他疾病。为了研究这种情况,我们在小鼠模型中模仿了人类的突变,在6个月大的小鼠中表现出来视网膜变性没有其他症状,就像我们在人类患者身上观察到的那样。”
CWC27是参与剪接体形成和功能的100多个基因之一,剪接体是一种分子机器,参与蛋白质的正确表达,这些蛋白质执行体内所有细胞的功能。到目前为止,剪接体的大多数疾病相关基因都涉及两种不重叠的情况。例如,剪接体某些蛋白质的突变会导致主要涉及颅面和骨骼疾病的综合征,而其他剪接体基因的突变只会导致色素性视网膜炎。CWC27似乎属于第二组基因。
令人惊讶的结果
“有趣的是,我们的合作者Daniel Schorderet博士是瑞士眼科研究所所长,也是这篇论文的共同高级作者,他正在与患有CWC27突变的患者合作,他们的临床症状比我们的患者更严重,除了视力问题外,还包括颅面和骨骼问题,”Xu说。
“当我们观察所有患者的临床特征时,我们没有预料到他们会在同一基因中发生突变。只有当我们观察这些基因时,我们才意识到患者的临床特征谱是同一基因CWC27的各种突变的结果。”
通过将外显子组测序应用于多个家族,并在两个小鼠模型中建立疾病模型,研究人员能够了解同一基因突变可能导致的临床疾病谱。
Xu说:“这是第一次在剪接体中一个基因的突变被描述为导致一系列临床疾病。”“为了解释为什么我们的患者只出现了视力问题,我们假设患者CWC27基因的突变比其他患者的突变更轻微。通过分析小鼠模型和患者样本的结果,我们发现我们患者的突变基因可能保留了残留功能,而其他组患者的基因功能损失更严重。”
“这项研究也显示了遗传学社区在寻找新的疾病相关时的合作力量基因徐说。“最初,我们只确定了一名患者,然后我们通过GeneMatcher和欧洲视网膜疾病联盟这两个平台收集了更多病例。如果没有来自9个国家的研究人员的贡献,我们不可能呈现这个有趣的故事。随着更多的患者和研究人员可以使用外显子组测序,这些平台很可能会加快寻找人类疾病遗传原因的过程。”
进一步探索
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