与自闭症和精神分裂症相关的DNA:与残疾相关的突触粘附信号机制
大邱庆北科学技术学院脑科学系教授严智元和高在元共同研究小组发现了与智力障碍相关的新基因突变,并发现了与该突变相关的兴奋性突触激活信号机制。这一发现有望为协调兴奋性突触信号活动治疗脑发育障碍提供新的研究方向。
突触是一种能够快速准确地传递神经信息的特殊通道,它控制着大脑的所有功能。突触分为兴奋性突触和抑制性突触。这些突触相互配合,使大脑功能正常工作,维持神经回路网络的平衡。据了解,当这种平衡被破坏时,各种脑发育疾病、精神疾病、退行性脑疾病等就会发生。
同时,突触粘附蛋白通过物理和化学方式相互结合,然后向两个方向传递细胞信号。然而,信号如何通过这种结合在细胞内传递还没有清楚地显示出来。
从2013年开始,严智元(音)和高在元(音)教授共同研究小组发现了很多突触粘附蛋白,并研究了它们的功能。研究小组特别确定了Slitrk突触粘合剂蛋白质组是参与兴奋性和抑制性突触发育的关键因素。其中,Slitrk2蛋白特异性参与兴奋性的形成突触,与x -连锁等脑部疾病密切相关智力障碍、自闭症、智力障碍等。与精神分裂症相关的各种SlitTrack2基因突变双相情感障碍但这些突变是如何影响SlitTrack2蛋白的功能并导致脑部疾病的,目前还不清楚。
本研究通过外显子组测序在大脑、精神和疾病患者中检测到以前没有报道过的各种SlitTrack2基因突变发育障碍系统地分析了这些突变如何影响SlitTrack2蛋白的结构和功能。特别是,研究小组发现,一些突变通过破坏SlitTrack2蛋白功能在细胞膜上的正常表达,抑制了兴奋性突触神经传递过程。
有趣的是,所有的小说SlitTrack2突变与大脑发育疾病相关的基因异常改变了轨道B受体的表达和活性。轨道B受体是与BDNF因子一起介导突触发育的重要蛋白质。它与自闭症等大脑发育疾病的关系也众所周知。本研究的结果有望为开发新的治疗方法提供重要的线索精神疾病目标是SlitTrack2-TrackB复合体。
DGIST脑科学学系教授严智元表示:“与海外临床遗传学家合作,首次提出了SlitTrack2基因出现问题会导致X染色体相关智力障碍的关键证据。”
Ko Jae-won教授说:“这表明SlitTrk2-TrkB复合物可能是相关疾病的重要生物标志物大脑我们目前正在进行后续研究。”
这项研究发表在自然通讯.
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