由梅奧診所個(gè)體化醫(yī)學(xué)中心領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科學(xué)家合作團(tuán)隊(duì)在 KCNK9 基因中發(fā)現(xiàn)了 15 個(gè)額外的基因突變，這些基因突變會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)育綜合征。這種疾病的癥狀范圍從語言和運(yùn)動(dòng)障礙到行為異常、智力障礙和獨(dú)特的面部特征。
“到目前為止，已知 KCNK9 基因中只有一種基因改變會(huì)導(dǎo)致這種疾病，稱為 KCNK9 印記綜合征。我們的研究描述了 15 種新的基因改變，”梅奧診所的轉(zhuǎn)化基因組學(xué)研究員 Margot Cousin 博士說。個(gè)體化醫(yī)學(xué)和該研究的主要作者。
通過發(fā)表在《基因組醫(yī)學(xué)》上的這項(xiàng)新研究， 21 個(gè)具有 KCNK9 基因變異的家庭獲得了明確的基因診斷。雖然沒有針對(duì) KCNK9 印跡綜合征的特定治療方法，但 Cousin 博士說她的團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)可以指導(dǎo)治療發(fā)展。
“我們現(xiàn)在可以為更多的患者提供疾病根源的答案，這是找到治愈方法的最重要的第一步，”Cousin 博士說。
KCNK9 基因提供了制造一種稱為 TASK3 的特殊轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的指令，該蛋白調(diào)節(jié)大腦中神經(jīng)元的活動(dòng)。當(dāng)遺傳自母親的基因拷貝發(fā)生突變時(shí)，就會(huì)發(fā)生 KCNK9 印記綜合征。父親的基因總是沉默的。
KCNK9 基因的致病性變異改變了 TASK3 蛋白通道，從而破壞了正常的神經(jīng)元發(fā)育。當(dāng) TASK3 蛋白通道功能正常時(shí)，它會(huì)維持細(xì)胞產(chǎn)生電信號(hào)和調(diào)節(jié)細(xì)胞活性的能力。
在這項(xiàng)研究中，Cousin 博士和她的團(tuán)隊(duì)分析了 47 名與 KCNK9 印記綜合征相關(guān)的 KCNK9 突變患者的基因變異和疾病癥狀，包括獨(dú)特的面部特征。研究參與者來自美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、、法國(guó)、荷蘭、加拿大和新加坡的醫(yī)院或診所。
“然后，我們確定了遺傳變異對(duì) KCNK9 基因編碼的蛋白質(zhì) TASK3 鉀通道的影響。為此，我們使用基于計(jì)算機(jī)和基于細(xì)胞的方法來測(cè)量 TASK3 通道如何發(fā)揮作用的變化每個(gè)變體的結(jié)果，”Cousin 博士解釋說。“我們能夠證明這些基因突變對(duì)通過 TASK3 通道的電流有不同的影響，但大多數(shù)改變了通道蛋白受身體調(diào)節(jié)的方式。”
Cousin 博士說，基因組測(cè)序的進(jìn)步和解釋多組學(xué)技術(shù)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)的能力正在加速發(fā)現(xiàn)致病基因。組學(xué)技術(shù)包括基因檢測(cè)、基因組學(xué);信使RNA，轉(zhuǎn)錄組學(xué);蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)組學(xué);和代謝物，代謝組學(xué)。
“不久前，一個(gè)單一基因變異的發(fā)現(xiàn)被譽(yù)為一個(gè)里程碑，”Cousin 博士說。“現(xiàn)在我們能夠闡明基因中的一系列遺傳變化，以充分了解疾病的精確機(jī)制。”
Cousin 博士強(qiáng)調(diào)，隨著基因組技術(shù)在臨床護(hù)理中的應(yīng)用越來越廣泛，識(shí)別遺傳變異不再是瓶頸。
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