科学家发现一种新的可怕的基因疾病

这种罕见的遗传疾病被发现是由蛋白质编码基因谷氨酸离子受体AMPA型亚基1的变异引起的。

　　

 

一种新的遗传性疾病减缓了儿童的大脑发育。

科学家发现了一种新的遗传性疾病，这种疾病会导致一些儿童的大脑发育异常，并推迟智力发展。这种疾病还很新，还没有名字，大多数患者需要更加努力去应对重大的学习挑战，这对他们的生活质量产生了负面影响。来自朴茨茅斯大学、南安普顿大学和哥本哈根大学的一个国际研究小组称，谷氨酸离子受体AMPA型亚基1 (GRIA1)的蛋白质编码基因的变化是这种罕见遗传疾病的根本原因。该变异的发现将有助于医生开发出针对性的治疗方法，以帮助患者及其家人，并将为筛查和产前诊断铺平道路。研究结果发表在《美国人类遗传学杂志》上。

GRIA1基因促进了脑内电脉冲的运动。如果这个过程受到干扰或效率降低，大脑记忆信息的能力可能会受到阻碍。为了证明GRIA1突变是这种改变行为的疾病的根本原因，由青蛙遗传学家、生化学家和临床遗传学家组成的研究小组使用了通过基因编辑复制人类基因变异的蝌蚪。并对蛙卵母细胞进行了变异的生化分析。

每17个人中就有一个人会在一生中的某个时候患上一种罕见的疾病。这些罕见疾病大多是由基因引起的，而且常常影响儿童，但要证明是哪种基因改变导致了疾病是一项巨大的挑战。研究报告的合著者、朴茨茅斯大学表观遗传学和发育生物学研究小组的实验室负责人马特·吉耶教授说:“新一代DNA测序正在改变我们对罕见疾病进行新诊断和发现新遗传病因的能力。为这些患者提供诊断的主要瓶颈是将他们基因组中发现的变化与他们的疾病紧密联系起来。”

以前，将基因和疾病联系起来的研究主要集中在小鼠身上进行；最近有几个实验室，包括他自己在朴茨茅斯大学的实验室的研究表明，对蝌蚪的实验也可以为人类变异基因的功能提供非常有力的证据。在蝌蚪体内重新创造一些基因变异的过程很简单，只需三天就可以完成。“在蝌蚪身上做这种可疑的基因改变，可以让我们测试它是否会导致人类患上同样的疾病。。。由此产生的数据使我们能够支持我们的同事提供更及时、更准确的诊断，这是患者及其家人迫切需要的。”该研究的合著者、朴茨茅斯大学的研究员安妮·古德温博士完成了这项研究的大部分工作，她说:“这对我们来说是一项革命性的工作：对蝌蚪类人类行为进行足够准确的分析，从而发现与基因疾病相关的变化，这为帮助识别大量疾病提供了机会。鉴于目前有很多神经发育疾病尚未确诊，这一点尤为重要。”

“我们目前正在医学研究委员会资助的一个项目中扩展和改进我们的技术：使它适用于临床提供给我们的更广泛的与疾病相关的DNA变化。”“如果临床研究人员发现这些信息足够有用，那么我们将继续合作，扩大基因功能分析的渠道，以便它可以用于指导对大量患者的有效干预。”

参考文献:“Identification and functional evaluation of GRIA1 missense and truncation variants in individuals with ID: An emerging neurodevelopmental syndrome” by Vardha Ismail, Linda G. Zachariassen, Annie Godwin, Mane Sahakian, Sian Ellard, Karen L. Stals, Emma Baple, Kate Tatton Brown, Nicola Foulds, Gabrielle Wheway, Matthew O. Parker, Signe M. Lyngby, Miriam G. Pedersen, Julie Desir, Allan Bayat, Maria Musgaard, Matthew Guille, Anders S. Kristensen and Diana Baralle, 7 June 2022, American Journal of Human Genetics.
DOI: 10.1016/j.ajhg.2022.05.009