研究人员在关键的脑发育基因中编目数十个突变
一个国际研究团队汇集了来自世界各地发育障碍患者的基因样本,发现了一个单一基因的数十个新突变,这些基因似乎对大脑发育至关重要。
“这很重要,因为有一些基因这被认为是“热点”突变造成神经发育障碍,“德国医学院的分子遗传学和微生物学副教授领先作家黛布拉银。”这个基因DDX3X现在将被添加到该名单中。“
分析由薛尔加州大学旧金山分校的实验室发现,一半的DDX3X变异研究的107名儿童中引起的损失函数,使基因完全停止工作,但另一半造成变化预测干扰基因的功能。
DDX3X基因由X染色体携带,在女性中出现两次,在男性中只出现一次。研究中只有三个孩子是男性,这表明一个异常的基因拷贝可能是最常见的致命问题,对于只有一个X拷贝的男性来说。
在人类中,这种综合征通常会导致较小的大脑和智力残疾。了解DDX3X突变导致发展问题的方式如何以及对基因如何正常运作的深入了解。
随着DDX3X的发现是这些孩子的发育残疾中的共同元素,Silver的团队“使用了一套实验技巧,看看它将如何导致疾病。”在小鼠中,她的团队操纵基因的水平,看看脑皮层的发展将被改变。
银说,基因的变化导致较少的神经元以依赖性方式产生的神经元。
在最严重的病例中,Sherr的团队发现,DDX3X的功能改变导致胼胝体变小甚至完全缺失,胼胝体是两半脑之间的广泛通信结构脑。在某些情况下,在几种儿童中发生的相同遗传拼写误差也导致了多种血糖桥,脑表面的异常折叠模式。
“并不是每个突变的作用都一样,”西尔弗说。
协作团队还测试了如何突变的突变,其中蛋白质是不缺陷的,会损害大脑发育。在最严重的畸形突变中,使蛋白质的影响受到影响,导致形成RNA-蛋白质聚集体的“团块”神经干细胞Silver表示,类似于阿尔茨海默病患中发现的蛋白质团块。
这些问题在一起指向DDX3x在大脑增长时在发育神经元的成因中的作用。“神经元的方式和组织的方式被扰乱,”银说。“我们知道早期需要这个基因大脑发育这会导致一系列的发育问题。”
研究中发现的几乎所有突变都是“从头开始”(de novo)的,这意味着它们发生在孩子的早期发育阶段,而不是从父母那里遗传来的。
父母的父母孩子们通过这些突变已经建立了DDX3X基础,以更好地了解导致疾病的原因,确定疗法,并为家庭提供支持性的社区。
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