新基因组测序方法确定罕见遗传病病因

马普分子基因研究院及柏林夏洛蒂医科大学医学遗传学研究所的科学家成功地使用了一种新基因组测序方法揭示了Mabry 综合征病因。该研究成果发表在《自然遗传学》（Nature Genetics）杂志上。

　　

    生物通报道  尽管基因组研究取得了重大进展，但是大部分罕见遗传性疾病的确切病因仍不清楚。发现遗传缺陷是对它们进行最终诊断和发展新治疗方法必要的前提。马普分子基因研究院及柏林夏洛蒂医科大学医学遗传学研究所的科学家成功地使用了一种新方法，可对人类基因组所有基因同时进行分析。研究者第一次用这种方法对一个家族三个患有罕见智力发育迟缓（Mabry 综合征）的孩子进行了检测。分析揭示PIGV基因突变导致了一系列蛋白包括锚定在细胞膜表面的碱性磷酸酶功能失活。这个结果表明新的基因组测序方法适用于追踪基因组个别突变，并确定这些突变是否是罕见疾病的病因。该研究成果发表在《自然遗传学》（Nature Genetics）杂志上。

    研究者使用高通量测序技术第一次确定了一个非常罕见疾病的遗传缺陷。“这就像大海捞针一样。我们对全基因组22，000个基因进行了筛查，对它们的序列进行解码，检测它们的突变。使用新的生物信息分析方法，我们将突变候选基因数限制到两个——一个基因最终确定与Mabry 综合征有关。”马普分子基因研究院Michal Ruth Schweiger说。获得的结果有助于分析受累夫妻后代的遗传风险。

    Mabry综合征是一种罕见的隐性遗传病，临床症状为智力发育迟缓，癫痫和患者血管特征性的改变。高水平的碱性磷酸酶通常在骨新陈代谢中发挥作用，可通过血液进行测量。研究者证实Mabry综合征存在PIGV基因突变。柏林的科学家们发现PIGV基因编码一种酶，这种酶可与细胞膜的蛋白结合，参与糖基磷脂酰肌醇锚着点（GPI）的形成。PIGV基因突变可导致碱性磷酸酶与细胞膜不充分结合。它从细胞膜上分离，在血液中积聚，从而导致血液中碱性磷酸酶水平增高。研究者推测PIGV与大脑中许多蛋白质的锚定有关，它的功能障碍导致了与Mabry综合征相关的智力发育迟缓。

    科学家们将进一步对该疾病进行研究，并致力于开发出新的治疗方法。新基因组分析方法的发展使得研究者能够对极端罕见的疾病突变进行鉴别，同时表明个体化分子药物的发展又向前迈进了重要的一步。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文出处
Nature Genetics, August 29th 2010
Identity-by-Descent Filtering of Exome Sequence Data identifies PIGV mutations in Hyperphosphatasia Mental Retardation syndrome (HPMR)

Peter M. Krawitz, Michal R. Schweiger, Christian Rödelsperger, Carlo Marcelis, Uwe Kölsch, Christian Meisel, Friederike Stephani, Taroh Kinoshita, Yoshiko Murakami, Sebastian Bauer, Melanie Isau, Axel Fischer, Andreas Dahl, Martin Kerick, Jochen Hecht, Sebastian Köhler, Marten Jäger, Johannes Grünhagen, Birgit Jonske de Condor, Sandra Doelken, Han G. Brunner, Peter Meinecke, Eberhard Passarge, Miles D. Thompson, David E. Cole, Denise Horn, Tony Roscioli, Stefan Mundlos & Peter N. Robinson