基因猎人发现罕见的运动障碍的原因

研究结果,发表在细胞报告,铺平了道路,更常见的形式的癫痫的新疗法和运动困难,或异常运动,研究人员说。

”有很多运动困难,我们没有好的治疗方法,他们是一个大问题,比如在亨廷顿氏病和帕金森病,”霍华德休斯医学研究所研究员路易斯Ptaček说,旧金山加州大学的神经学教授,他领导了这项新研究。“如果我们能够了解大脑调节运动障碍的途径,那么我希望我们能够更好的药物目标。”

Ptaček运动障碍的兴趣要追溯到1985年,当时,作为一个大学三年级医学生威斯康辛州麦迪逊,他遇到了一个16岁的男孩有奇怪的痉挛。每次男孩切换从一个运动到另一个,像从坐、站立或走路,跑步,四肢会莫名其妙地连枷或扭曲,仿佛一个奇怪的舞蹈表演。“没人知道到底是怎么回事,”Ptaček回忆说。

一天晚上2点左右。后,在图书馆的医学数据库,Ptaček发现诊断:阵发性kinesigenic运动障碍,或PKD已报告在其他几个案例。他知道从那些PKD的论文可以接受低剂量的一种常见的抗癫痫药物。当医生给男孩药物,卡马西平,他很快改善。

“他一直在攻击每天数百次。几周治疗后,他基本上是零的攻击,”Ptaček说。“这感到非常满意。”
Ptaček一直在研究罕见的运动障碍。在1990年代末,PKD的名字改为PKD / IC当研究人员意识到大多数人,缉获PKD也在生命的头两年,称为小儿惊厥。大约在同一时间,Ptaček的团队和其他人开始确定家庭的一些成员PKD / IC,指向遗传起源的障碍。

几组,包括Ptaček,竞相寻找PKD / IC基因。通过比较遗传标记在家庭成员中,独立研究人员发现热点地方坐在180 - 16基因的染色体。但缩小的基因的精确位置故障是极其困难的。

人携带两个副本的每个chromosome-one父亲,自从彼此交叉的其他随机位置在细胞分裂和交换遗传物质。遗传标记上接近父母的染色体更有可能一起交换,或链接。通过查看链接标记在后代的频率,没有疾病,研究人员通常可以追溯出致病基因的精确位置。

所谓连锁分析PKD / IC基因是不可能的,然而,因为它是位于着丝粒附近,或两个亲代染色体的地点满足配对时,准备细胞分裂。“这是一个真正的问题区域,因为没什么重组。这限制了我们能够缩小地区,”Ptaček说。

在新的研究中,聚集在一起,相互竞争的研究团队最终确定基因的罪魁祸首。Ptaček和合作者从二十多个机构在10个国家合并了他们样品和执行全基因组测序,所有60亿个体细胞中DNA字母是“阅读”,而一个参考基因组。团队每一个成员的DNA分析的六个最良好的家庭PKD / IC。所有六个携带突变的基因称为PRRT2。在后面的分析中,研究人员发现相同的25名PRRT2突变在24 PKD / IC的家庭。

科学家们还研究PRRT2的生物功能。看着从老鼠大脑神经细胞株,研究人员发现,叫做SNAP25 PRRT2蛋白质与蛋白质相互作用,这是很重要的对于健康的突触的功能,或神经元之间的连接。
这结果建议researtchers蛋白质交互干扰在此后的人/ IC,导致不适当的大脑细胞之间的信号。“我们还没有证明,但是我们认为它很有意义,“Ptaček说。他计划在工程测试理论的老鼠缺乏PRRT2。

这些动物也可以帮助研究人员调查的最大谜团之一PKD / IC,那就是对于一些个人,由中年症状完全消失。的表观遗传变化,这可能是因为化学修改DNA改变基因表达的方式。表观遗传标志的可以由主机控制的环境因素,如饮食、压力,和毒素被刚刚开始被映射在实验室动物。

“表观遗传学在一定程度上是随机的,部分环境,这样就能改善患者的模式PKD / IC,“Ptaček说。“我们绝对想探索这个老鼠。”