一項(xiàng)多機(jī)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn) RNF2 (RING2) 基因的自發(fā)突變是一種新型神經(jīng)系統(tǒng)疾病的根本原因。這項(xiàng)未確診疾病網(wǎng)絡(luò) (UDN) 研究由德克薩斯兒童醫(yī)院 Jan 和 Dan Duncan 神經(jīng)學(xué)研究所 (NRI) 的研究員兼貝勒醫(yī)學(xué)院助理教授 Shinya Yamamoto 博士和杜克大學(xué)的 Vandana Shashi 博士領(lǐng)導(dǎo)醫(yī)療中心。結(jié)合綜合臨床測(cè)試、三重基因組測(cè)序和果蠅功能研究,以及全球基因匹配工作,研究小組發(fā)現(xiàn) RNF2 基因中的功能喪失變異破壞了正常的神經(jīng)元發(fā)育和功能,這可能導(dǎo)致廣泛的色域嚴(yán)重智力障礙、肌張力減退、運(yùn)動(dòng)技能受損、癲癇、生長(zhǎng)遲緩、兩個(gè)受影響個(gè)體的癲癇發(fā)作和喂養(yǎng)困難。該研究發(fā)表在期刊上人類分子遺傳學(xué)。
UDN 是一項(xiàng)由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院資助的研究,匯集了來(lái)自美國(guó)各地的臨床和研究專家,利用先進(jìn)技術(shù)解決最具挑戰(zhàn)性的醫(yī)學(xué)謎團(tuán)。這通常涉及受到嚴(yán)重影響的患者,盡管經(jīng)過(guò)多年的測(cè)試,他們?nèi)詿o(wú)法對(duì)他們的醫(yī)療問(wèn)題做出明確的診斷——這是獲得適當(dāng)治療、支持和臨床護(hù)理的關(guān)鍵第一步。
這項(xiàng)研究是在杜克大學(xué) UDN 臨床中心之一招募了一名患有上述癥狀的青春期女性患者時(shí)開(kāi)始的。最初,杜克大學(xué) Shashi 博士實(shí)驗(yàn)室的研究人員進(jìn)行了一系列基因測(cè)試,所有測(cè)試結(jié)果均為陰性。接下來(lái),他們進(jìn)行了三重全外顯子組測(cè)序,這是一種相對(duì)較新的測(cè)序技術(shù),可以比較父母和受影響個(gè)體的 DNA 序列,以確定可能解釋這些癥狀的潛在基因改變。使用這種方法,他們發(fā)現(xiàn)該患者在 RNF2 基因中攜帶了一種罕見(jiàn)的錯(cuò)義變異,該變異在父母雙方的基因組中都不存在,表明該突變是在患者基因組中自發(fā)產(chǎn)生的。
RNF2 屬于進(jìn)化上保守的 Polycomb 組基因的大家族,這些基因編碼大約 20 種對(duì)大腦和骨骼發(fā)育和功能至關(guān)重要的蛋白質(zhì)。已知編碼該復(fù)合體蛋白質(zhì)的 12 個(gè)基因的突變與神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)。然而,RNF2 變體以前從未與疾病相關(guān)聯(lián)。為了識(shí)別更多具有這種新突變的患者,該團(tuán)隊(duì)利用了 GeneMatcher,這是一種網(wǎng)絡(luò)工具,是貝勒 - 霍普金斯孟德?tīng)柣蚪M學(xué)中心為罕見(jiàn)疾病研究人員開(kāi)發(fā)的一部分。這幫助他們?cè)诜▏?guó)找到了一名年輕女性患者,她在同一基因中有不同的錯(cuò)義變異,并患有相似的癥狀。這是一個(gè)令人興奮的發(fā)現(xiàn),因?yàn)樗砻?RNF2 的變異可能是這些患者癥狀并將 RNF2 與一種新的神經(jīng)系統(tǒng)疾病聯(lián)系起來(lái)。然而,為了在 RNF2 變異和新的疾病病理學(xué)之間建立因果關(guān)系,他們需要更好地了解在兩名患者中發(fā)現(xiàn)的變異的生物學(xué)后果,最好是在體內(nèi)動(dòng)物模型中。
由 Drs 領(lǐng)導(dǎo)的 UDN 模型生物篩選核心 (MOSC)。NRI 和 Baylor 的 Hugo Bellen、Shinya Yamamoto 和 Michael Wangler 使用果蠅 Drosophila melanogaster 完成了這項(xiàng)任務(wù)。果蠅是測(cè)試疾病患者變異功能的絕佳模型系統(tǒng),MOSC 研究人員在過(guò)去幾年中使用這種策略確定了 20 多個(gè)新的疾病基因發(fā)現(xiàn)。當(dāng) MOSC 團(tuán)隊(duì)在果蠅中表達(dá)該基因的突變版本時(shí),他們無(wú)法在功能上挽救,即補(bǔ)償該基因的功能喪失,這與他們?cè)诠壷斜磉_(dá)該基因的正常版本時(shí)觀察到的情況相反。蒼蠅。
標(biāo)簽: 新型神經(jīng)系統(tǒng)疾病
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