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外显子测序发现7个新的智障基因

科研动态2015-02-27

       X-连锁智力障碍是一种主要影响男性的疾病,有高度可变的临床表现。最近,德国马克斯-普朗克分子遗传学研究所的科学家,发现了七个新的基因可以导致这种遗传病: 位于X染色体上的这些基因突变,可导致各种形式的智力残疾。在该研究中,研究人员使用了一种遗传分析方法,大大简化了罕见遗传缺陷的搜索工作。相关研究结果发表在2月3日的Nature子刊《Molecular Psychiatry》。

       X-连锁智力残疾是由X染色体上有缺陷的基因引起的。因为男性只有一条X染色体,疾病是以隐性方式传递给后代,因此这类疾病主要发生在男孩当中。女 性只有当她们的X染色体携带有缺陷的基因时才会受到影响。携带一条健康X染色体和一条突变X染色体的女性通常是健康的,但有50%的机会将突变的X染色体传递给自己的后代。

       由于临床表现的高度可变性,对于导致这种疾病的遗传缺陷的搜寻工作都一无所获。一些家庭等待其亲属疾病的病因被澄清,已经有超过15年的时间。现 在,马克斯普朗克研究人员Vera Kalscheuer带领的一个国际研究小组,分析了405个家庭,这些家庭都有X-连锁智力障碍的情况发生。研究人员已经发现了一些基因变化,与该疾病相关。此外,他们发现,X-连锁智力障碍也可能由其他七个基因突变引起,在这之前它们被认为都与该疾病无关。

       多年来,科学家一直用高通量测序来辅助遗传病研究,这种技术允许对大量DNA片段同时进行测序,更容易识别遗传缺陷。使用这种方法,科学家们研究了X染色体上含有蛋白质相关信息的所有DNA区域。 Kalscheuer说:“除了已知的疾病相关基因,我们发现七个新的基因,它们是X-连锁智力障碍的原因,并分析每种蛋白参与了细胞中的哪些信号转导通路。”根据研究人员介绍,该病的临床表现和严重程度取决于致病基因和突变的性质。例如,如果突变位于一个对大脑发育和蛋白质功能很重要的区域,很可能导致更严重的疾病进展。

       研究人员有系统地对所有X连锁基因进行了重测序,在大约60%的X连锁智力障碍家庭中发现了相关的遗传缺陷。这就需要排除一种被称为脆性X综合征(由三核苷酸重复扩增引起)的情况。然而,用这里所使用的方法并不能完成。

       根据科学家介绍,与新发现基因有关的蛋白质,也可能参与了癫痫、自闭症和精神分裂症。在未来,研究人员打算探讨相关蛋白质的功能,以提高我们对于“是什么导致了这些疾病和类似疾病“的认识。

来源:生物通

参考文献X-exome sequencing of 405 unresolved families identifies seven novel intellectual disability genes. Molecular Psychiatry, 2015; DOI: 10.1038/mp.2014.193

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