基因扫描发现链接在一系列儿童脑部疾病

单个基因的突变会导致大脑发育异常,几种类型的专家们传统上被认为是不同的障碍。在美国国立卫生研究院的支持下,通过全外显子组测序研究人员发现这些突变——一个新的基因扫描技术,降低了成本和时间寻找罕见的突变。

“这将改变我们的方式方法的单基因病,”首席研究员说居,医学博士神经血管外科主任,他是计划和项目联合神经遗传学在耶鲁大学在纽黑文,康涅狄格州全外显子组测序可用于许多其他罕见遗传疾病的罪魁祸首基因至今未被发现,”他说。

这些信息可以帮助夫妇的风险评估遗传疾病传递给他们的孩子。它还可以提供洞察疾病机制和治疗方法。

这项研究是由一个290万美元的经济刺激拨款资助部分从国家卫生研究院的国家神经疾病和中风研究所(研究所)由美国复苏与再投资法案》。

“这项研究演示了一个强大的新工具发现tough-to-crack遗传病的原因,“研究所主任兰迪斯说,博士学位。”它也例证了复苏法案支持美国国立卫生研究院社区成功推动生物医学技术和创新。”

这项研究发表在自然,关注孩子的畸形皮质(MCD)发展。这些都是严重的异常的大脑皮层,大脑的最外层,它通常包含复杂的褶皱与大脑细胞密集。在文章里,皮质小及其折叠不太复杂。影响孩子们严重智障,可能达不到发展的里程碑。

不同类型的MCD承认基于解剖学。他们携带的名字像头小畸型(小的大脑和头部),schizencephaly(大脑中灌满水的结晶)、巨脑回(皮层较厚,更少的折叠)和polymicrogyria与许多小折叠(皮层)。这些情况反映出大脑细胞生长并达到他们的失败在开发过程中适当的地方。他们可以造成产前接触酒精、药物和一些病毒。在许多情况下,原因是遗传,但特定的遗传病变往往是未知的。

通过全外显子组测序,新的研究发现单个基因的根源似乎截然不同的类型的背景下从多个家庭的孩子。而不是扫描一个人的全部基因组突变,这种技术主要集中在蛋白质编码的DNA,或外显子组,占大约1.5%的基因组。

遗传形式的全球背景下发生的,在所有类型的家庭,但发病率最高的是出生的孩子中,父母是相关的。Gunel博士和他的同事在耶鲁大学联手调查人员在土耳其土耳其家庭的研究。头等舱和远房的国家有传统的婚姻,因此MCD的发生率相对较高。

的研究开始关注两个相关的儿童被诊断出患有头小畸型。全外显子组测序发现两个孩子有突变的基因称为WDR62。随着研究的成长与头小畸型包括来自其他家庭的孩子,很多孩子被发现有相同基因的突变。出乎意料,大脑成像显示,孩子们也倾向于其他类型的背景下,与头小畸型叠加。总之,调查人员发现6独特的30个家庭WDR62基因的突变。

这些结果表明,单个基因”需要惊人的人类大脑皮层的不同方面发展,”博士说。

没有人清楚地知道什么WDR62,但相关的已知蛋白质调节RNA的处理(DNA和蛋白质之间的中间)。研究人员发现,在发展中老鼠和人类大脑,WDR62浓缩在一群包含神经干细胞的脑组织。他们计划在小鼠研究中探索WDR62的确切功能。与此同时,他们将利用他们的复苏法案授予延长全外显子组测序数以百计的额外的家庭背景。

技术应该是快速和成本有效的识别其他罕见遗传疾病的根源,博士说。在他的实验室里,全基因组测序需要几周,成本约为50000美元,而全外显子组测序需要9天的时间和成本约3500美元,他说。

除了研究所,研究其他支持来自临床与转化科学奖项来自国家卫生研究院的国家研究资源中心和国家卫生研究院的国家精神卫生研究所。