全球科学家小组发现新的基因造成严重的神经发育延迟

一个国际研究小组的研究由加州大学戴维斯分校的遗传学家Suma Shankar已经发现了一种新的基因与神经发育条件称为DPH5-related diphthamide-deficiency综合症。DPH5基因变异引起的综合征,可能导致胚胎死亡或深刻的神经发育延迟。

从他们的研究结果发表在医学遗传学。

“我们很兴奋的小说基因的发现,”第一作者说Suma Shankar儿科和眼科教授部门,加州大学戴维斯分校的大脑研究所的教师。ob体育开户网址Shankar精密基因组主任,阿尔伯特·罗赋予椅子在遗传学和基因组医学的部门主任。

DPH5是蛋白质生物合成所必需的。它属于一类基因合成所需的diphthamide,一种修改氨基酸组氨酸,核糖体蛋白质合成的关键。

“我们提供强有力的临床、生化和功能的证据DPH5胚胎死亡原因和主要的神经障碍。中断的工作DPH5影响多个身体系统和器官,包括心脏、”Shankar说。

合作火花的发现

加州大学戴维斯分校领导这个项目,与来自世界各地的协作。科学家们从德国、沙特阿拉伯、瑞典、马萨诸塞州和加利福尼亚州一起揭开这个新基因。

这个项目始于一个办公室访问。2018年,Shankar看到叙利亚的家庭有两个孩子表现出严重的神经发育延迟精度基因组学诊所。父母的血液相关的感兴趣基因检测理解是什么导致孩子的症状。分析显示一个特定的基因,DPH5”变体不确定的意义。”

Shankar张贴上的变体GeneMatcher网站尝试找到其他家庭DPH5变体。程序识别两个家庭:一个在马萨诸塞州,另在利雅得,沙特阿拉伯。的确诊疾病网络项目表现家庭在马萨诸塞州的基因组测序。

总的来说,这项研究发现特定DPH5变体在五个孩子显示神经发育延迟。最年轻的是11天,最古老的是10。三是女性和两个是男性。他们有不同的头面部特征深刻的残疾,心里异常和喂养困难。

“我们可以说基因的变化可能致病变种,“Shankar说。

开发一个DPH5小鼠模型

一旦Shankar和研究小组发现第一家庭的基因变体,他们开始工作的目标小鼠模型。与加州大学戴维斯分校鼠标生物学项目合作,他们开发了一个模型改变了DPH5基因模仿变化在第一家庭。

DPH5变种基因的两个副本的小鼠模型被证明是致命的。只有一个鼠标出生活着但24天后死亡。调查显示,受损的增长头部和面部变形,和多系统功能障碍,类似于人类。

“我们必须创建多个与几代小鼠模型。然而,我们可以开发一个非常小的老鼠与不同的颅面特征,”Shankar说。

测试人类和酵母细胞的变异

该小组还研究了影响和交互DPH5变异的人类和酵母细胞。与罗氏公司在德国的研究人员合作,他们发现DPH5变异在人类和酵母细胞导致DPH5功能缺失或低。

此外,与瑞典专家小组进行计算机仿真建模的变体。模拟显示改变与eEF2 DPH5结构和中断的互动,一种蛋白质必不可少的其他蛋白质合成。

研究支持家庭决策

这项研究扩展了知识diphthamide-deficiency症状和疾病相关的核糖体蛋白的生产。在精密医学和靶向治疗的时代,了解潜在的遗传疾病的原因可能会影响患者的护理神经发育延迟。

“现在,我们可以开始思考研究,以更好地了解疾病的生理和确定DPH5基因的功能,“Shankar说。

研究表明,这是一种常染色体隐性疾病。这意味着父母双方必须携带基因突变与DPH5-related条件有一个孩子。

“DPH5变异的父母现在知道生孩子的机会与障碍的四个。他们可能会选择做孕前或孕期产前基因测试,”Shankar说。

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