研究表明,PLD1基因的功能丧失是先天性心脏病的因果关系
由Michael Frohman,MD,博士,博士,博士博士大学博士博士联合领导的研究人员已经确定了先天性心脏病的重要原因。他们发现PLD1(磷脂酶D1)基因中某些功能丧失导致先天性右侧心瓣膜缺陷和新生儿心肌病。他们的研究结果在在线早期发布的论文中详述临床调查杂志。
先天性心疾病是最常见的出生缺陷类型,占所有先天性异常的三分之一,全球出现七千个诞生。这些缺陷的大部分包括瓣膜形成的异常。右侧先天性心脏病作用于肺部和三尖瓣阀的异常。
超过25年前,弗洛曼的实验室博士克隆了PLD1基因,并且已经研究了其生理作用,以及开发抑制PLD1活性治疗血栓形成疾病和癌症的药物的可能性。他们目前的研究表明,以隐性方式失去PLD1功能导致先天性心脏缺陷。
PLD1是一种酶,它能分解所有细胞中发现的一种特定脂质,产生一种信号,当细胞受到激素、神经递质和生长因子的刺激时,改变细胞的行为。在过去的四分之一个世纪里,许多研究小组一直在研究PLD1如何帮助细胞之间进行交流,”论文的共同高级作者、文艺复兴医学院药理学系主任、纽约州立大学杰出教授Frohman博士说。
他解释说,由PLD1损失引起的先天性心脏病通常会导致心脏右侧的心脏瓣膜误导,有时是右心室。这种不正当的心脏发展有时会导致生育,在到目前为止到目前为止,在没有手术或药物管理的情况下,新生儿不会生存。
这项关于PLD1和与先天性心脏病相关的突变的研究包括了全球56名研究人员,主要作者是阿姆斯特丹大学的内科科学家Najim Lahrouchi医学博士;以及他的导师康妮·贝兹娜博士,她与弗罗曼博士共同领导了这项研究。
研究小组对2718例先天性心脏病病例进行了全外显子组测序,并采用其他方法鉴定了30名患者,这些患者来自21个不相关的家族,他们的两个染色体上的PLD1基因都发生了改变,他们主要表现为先天性心脏瓣膜缺陷。该研究还表明,PLD1抑制降低了内皮间充质转化,这是妊娠第7周左右瓣膜胚胎发育的关键早期阶段。
在PLD1中发现的突变之一是Ashkenazi犹太人的足够高(2%),突变可能掺入产前遗传学测试中。
在石溪,一个研究生在Christian Salazar的Frohman Lab中,测定了突变体PLD1蛋白的功能,发现几乎所有这些都因突变而导致生化活性。Forrest Bowling是生物化学和细胞生物学系Airola实验室的研究生,确定了PLD1的三维结构突变的位置。由Bowling和Michael Airola与Frohman And Salazar博士合作确定的结构,发表于自然化学生物学。蛋白质结构的放置提供了详细的洞察,对突变导致PLD1酶变得非功能性。
总体而言,该研究提供了对与PLD1功能丧失相关的疾病机制和表型表达的增加,特别是在先天性心脏病方面。弗洛曼博士表示,未来的研究将重点关注改善PLD1在心脏瓣膜发展中的作用以及持续发展受影响儿童的家庭临床资源的作用。
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