新的快速高效测定承诺线粒体疾病的诊断

线粒体enoyl-CoA水合酶短链1 (ECHS1)酶变异缺乏功能。他们主要负责在日本线粒体疾病。因此,剖析ECHS1变异不确定的意义(VUS开头)可能会促进线粒体疾病的早期检测。现在,日本的研究人员已经开发出一种高通量、快速有效的分析结合multiomics分析识别和验证ECHS1VUS开头,也可以应用于评估其他线粒体疾病的基因。

的基因ECHS1编码为enoyl-CoA水合酶短链1,线粒体酶参与支链氨基酸和脂肪酸代谢。罕见的遗传突变ECHS1导致线粒体ECHS1不足,导致中断的新陈代谢必需氨基酸缬氨酸和缬氨酸积累中间体。

事实上,ECHS1是最常见的病因之一,线粒体疾病的基因。这些突变体酶也导致脑损伤和严重延误孩子的精神运动发展,提高血液中乳酸含量。ECHS1变异已报告在全球范围内,许多致病突变已确定在整个ECHS1基因。最近的基因检测技术的进步使得众多新病例的诊断ECHS1变体。然而,他们也导致增加的数量ECHS1变异识别的意义(VUS开头),造成基因诊断的一个主要障碍。定期化验结合集群空间短回文的重复序列(CRISPR) / Cas9和基因组测序通常用于识别ECHS1在癌症VUS开头。然而,执行的角色的vu罕见疾病的分子机制的形成ECHS1变体仍然知之甚少。

现在靖冈崎教授领导的研究小组从东京顺天堂大学难治的疾病研究中心,日本,和组成的同事Yoshihito Kishita和Ayumu Sugiura等,开发了一种快速、有效的检测系统进行验证 ECHS1 变体。

他们的发现和他们的潜在影响在一项新的研究发表在被描述 《医学遗传学》杂志上 2023年4月13日。 “诊断线粒体疾病从来都不是一件容易的事多亏了下一代测序技术。然而,仅仅40%的病例的诊断、执行和30%的vu,我们无法预测致病性,” 冈崎博士说,解释他追求研究的动机。的时候执行高通量的vu验证系统,正确的注释 ECHS1 变体将帮助快速基因诊断的线粒体疾病,导致他们的早期治疗。

的第一步发展的高通量分析方法来执行验证的vu函数涉及编目ECHS1变异表达合成互补dna(互补)执行包含的vuECHS1淘汰赛细胞。该组织同时使用样本进行了遗传分析线粒体疾病患者。最后,他们验证了影响基因表达在确诊病例通过RNA序列和蛋白质组分析。执行功能的vu验证的过程有助于识别小说ECHS1函数的变异造成损失。

讨论团队的主要发现,冈崎博士说,“尽管有其复杂性,我们高通量分析执行迅速查明的vu ECHS1导致的损失函数。重要的是,我们发现了一个新的同义替换导致剪接异常,这分析提供了一个健壮的平台来解释这些变异。”新的分析方法的另一个优点是能够揭示执行的效果的vu复合杂合的状态,当每个家长捐赠一个突变等位基因,这两个港口不同的突变。此外,它提供了一种新的变异方法解释。

也提振了该集团当他们互补的“组学”分析了某些情况下,没有被诊断的分析。通过提供一种支持快速基因诊断或早期和迟发性的线粒体疾病,这些医生有信心可以改善线粒体疾病患者的生活质量。

但研究结果有什么相关性对未来基因诊断?

随着揭示新ECHS1情况下,验证试验还可以用于其他基因的功能评价与线粒体疾病有关,使得很多患者早期治疗成为现实。执行“的vu验证其他基因是可再生的,已经开始了。我们的团队已经成功地识别变异线粒体呼吸链中复杂的我,“冈崎博士得出结论与合理的骄傲。

参考:Kishita Y, Sugiura Onuki T, et al。战略验证变量的不确定的意义ECHS1基因检测。J地中海麝猫。2023年。doi:10.1136 / jmg - 2022 - 109027

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