科学家发现新的基因对智力障碍的罪魁祸首
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霍华德休斯医学研究所研究人员和他们的同事在以色列已经确定了一个基因突变在智力障碍中扮演了重要的角色。
被发现的突变,三个阿以姐妹患有严重精神发育迟滞,是一种只有少数基因外的X染色体与智力障碍有关。
国际研究小组与女孩的智力障碍改变在一个单一的“信”,或碱基对,TRAPPC9基因。这个基因的两个副本都必须有缺陷导致残疾,只出现在大脑和突变的影响,研究人员说。研究结果发表在12月11日,2009年出版的《美国人类遗传学杂志》上。
“我们知道很多关于X染色体基因导致智力障碍。但90%的X染色体基因不是,”克里斯托弗·a·沃尔什。
“很多孩子有智力障碍,约有一半的时间我们不能属性到一个特定的原因,”资深作者克里斯托弗·A·沃尔什说,霍华德休斯医学研究所的研究员在波士顿贝斯以色列女执事医疗中心。“孩子有知识问题,但没有什么能告诉我们接下来将会发生什么。在一个完整的基因组序列的时代,这是不可接受的,希望很快改变。”
沃尔什是一个人类大脑皮层的发展的专家。他的研究小组识别感兴趣的基因直接大脑皮层的发展,因为人类疾病的重要性,研究这些基因将有助于了解大脑的正常发育和演化。
沃尔什说,研究基因导致智力障碍绝大多数集中在X染色体突变追踪。这些都是很容易辨认,因为他们影响男性,只有一个X染色体,比女性更频繁,需要两人的X染色体损伤出现的错误。
“我们知道很多关于X染色体基因导致智力障碍。但90%的X染色体基因不是,”沃尔什说,基因位于其他位置可能导致智力障碍以数百计,但更难以识别。
沃尔什的寻找遗传因素影响大脑发育发生在中东,在大家庭中,父母经常血缘关系使隐性疾病更为常见,其原因更容易发现——比在美国。
“在研究人类大脑皮层发展的遗传疾病,我们很幸运拥有极有才华的合作者,包括儿科医师、神经放射,遗传学家,和其他神经学家,自条件单独罕见但集体常见,”沃尔什说。“除了我们的基因图谱的努力,我们试图为医生和患者提供诊断专业知识,因为人类大脑皮层的惊人的多样性遗传疾病发展才刚刚开始感激。”
姐妹们最初在当前的研究中评估了沃尔什的同事在以色列发育延迟。当他们检查,最年长的女孩7年,10个月;中间的孩子是4年8个月;最年轻的是2年,10个月。
所有的女孩都比正面的年龄,虽然他们的头大小刚出生时就正常。这些测量表明,女孩正常的脑细胞——其中大部分产生在出生之前,但他们有异常缓慢增长的脑细胞,沃尔什说。
“你可能正确的数量的细胞,但细胞可能不会变大。这就是为什么我们认为这些孩子的问题有更连接他们的细胞比实际得到正确的数量的细胞首先,”他说。
三个女孩的磁共振成像研究显示不当大脑中的神经纤维的发展,包括在胼胝体(连接大脑的两个半球。
在寻找一个罪魁祸首的基因,研究者局部小区域的基因组的基因,然后六候选基因测序,根据他们的角色在早期大脑发育。一个禁用的改变改变nucleotide-was TRAPPC9中发现基因在所有三个女孩。
在个人没有突变,TRAPPC9蛋白质丰富成熟的脑细胞。但沃尔什的团队确认造成的突变细胞产生TRAPPC9蛋白质,通常小于一半的长度。
“如果有异常蛋白质,身体通常会破坏他们,”沃尔什说。“我们发现在我们的病人的细胞——我们甚至不能看到更短的蛋白质。”
TRAPPC9蛋白质有助于调节分子称为NF-KappaB,研究人员指出。NF-KappaB影响许多生物过程,但它在信号在大脑中的作用还不清楚。
研究人员已经确定了只有六non-X-chromosome基因与智力障碍。令人惊讶的是,TRAPPC9是第二个的基因似乎参与NF-KappaB,沃尔什说。基因还参与贩卖蛋白质,细胞内蛋白质的路由到适当的目的地。NF-KappaB可能的一件事TRAPPC9帮助路线,沃尔什说。
我们的研究牵涉到NF-KappaB作为一个潜在的非常重要的途径在人类智力功能,”沃尔什说。
被发现的突变,三个阿以姐妹患有严重精神发育迟滞,是一种只有少数基因外的X染色体与智力障碍有关。
国际研究小组与女孩的智力障碍改变在一个单一的“信”,或碱基对,TRAPPC9基因。这个基因的两个副本都必须有缺陷导致残疾,只出现在大脑和突变的影响,研究人员说。研究结果发表在12月11日,2009年出版的《美国人类遗传学杂志》上。
“我们知道很多关于X染色体基因导致智力障碍。但90%的X染色体基因不是,”克里斯托弗·a·沃尔什。
“很多孩子有智力障碍,约有一半的时间我们不能属性到一个特定的原因,”资深作者克里斯托弗·A·沃尔什说,霍华德休斯医学研究所的研究员在波士顿贝斯以色列女执事医疗中心。“孩子有知识问题,但没有什么能告诉我们接下来将会发生什么。在一个完整的基因组序列的时代,这是不可接受的,希望很快改变。”
沃尔什是一个人类大脑皮层的发展的专家。他的研究小组识别感兴趣的基因直接大脑皮层的发展,因为人类疾病的重要性,研究这些基因将有助于了解大脑的正常发育和演化。
沃尔什说,研究基因导致智力障碍绝大多数集中在X染色体突变追踪。这些都是很容易辨认,因为他们影响男性,只有一个X染色体,比女性更频繁,需要两人的X染色体损伤出现的错误。
“我们知道很多关于X染色体基因导致智力障碍。但90%的X染色体基因不是,”沃尔什说,基因位于其他位置可能导致智力障碍以数百计,但更难以识别。
沃尔什的寻找遗传因素影响大脑发育发生在中东,在大家庭中,父母经常血缘关系使隐性疾病更为常见,其原因更容易发现——比在美国。
“在研究人类大脑皮层发展的遗传疾病,我们很幸运拥有极有才华的合作者,包括儿科医师、神经放射,遗传学家,和其他神经学家,自条件单独罕见但集体常见,”沃尔什说。“除了我们的基因图谱的努力,我们试图为医生和患者提供诊断专业知识,因为人类大脑皮层的惊人的多样性遗传疾病发展才刚刚开始感激。”
姐妹们最初在当前的研究中评估了沃尔什的同事在以色列发育延迟。当他们检查,最年长的女孩7年,10个月;中间的孩子是4年8个月;最年轻的是2年,10个月。
所有的女孩都比正面的年龄,虽然他们的头大小刚出生时就正常。这些测量表明,女孩正常的脑细胞——其中大部分产生在出生之前,但他们有异常缓慢增长的脑细胞,沃尔什说。
“你可能正确的数量的细胞,但细胞可能不会变大。这就是为什么我们认为这些孩子的问题有更连接他们的细胞比实际得到正确的数量的细胞首先,”他说。
三个女孩的磁共振成像研究显示不当大脑中的神经纤维的发展,包括在胼胝体(连接大脑的两个半球。
在寻找一个罪魁祸首的基因,研究者局部小区域的基因组的基因,然后六候选基因测序,根据他们的角色在早期大脑发育。一个禁用的改变改变nucleotide-was TRAPPC9中发现基因在所有三个女孩。
在个人没有突变,TRAPPC9蛋白质丰富成熟的脑细胞。但沃尔什的团队确认造成的突变细胞产生TRAPPC9蛋白质,通常小于一半的长度。
“如果有异常蛋白质,身体通常会破坏他们,”沃尔什说。“我们发现在我们的病人的细胞——我们甚至不能看到更短的蛋白质。”
TRAPPC9蛋白质有助于调节分子称为NF-KappaB,研究人员指出。NF-KappaB影响许多生物过程,但它在信号在大脑中的作用还不清楚。
研究人员已经确定了只有六non-X-chromosome基因与智力障碍。令人惊讶的是,TRAPPC9是第二个的基因似乎参与NF-KappaB,沃尔什说。基因还参与贩卖蛋白质,细胞内蛋白质的路由到适当的目的地。NF-KappaB可能的一件事TRAPPC9帮助路线,沃尔什说。
我们的研究牵涉到NF-KappaB作为一个潜在的非常重要的途径在人类智力功能,”沃尔什说。
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