新的遗传综合征与缺陷的蛋白质运输
一个国际研究小组的研究发现了突变负责一种罕见的、新发现的遗传性疾病,颅面畸形、发育迟缓。突变会破坏正常的细胞内蛋白的运输,揭示了细胞生物学的基本过程和早期人类发展。
“这遗传综合征代表小说类的疾病,”研究带头人和泉北岛康介本人说,医学博士,博士,临床遗传学家和遗传学研究员费城儿童医院(盖章)。“我们已经报道只有第二个已知的疾病与COPI蛋白质复杂,三个关键的细胞内蛋白质运输系统。”
和泉和他的同事们从日本、法国、比利时和新加坡也是这项研究的合著者出现在今天的这个美国人类遗传学杂志》上。
他们四个人报告(三个孩子和一个成年人)从三个不相关的家庭,都有一个突变ARCN1基因。和泉和同事命名障碍ARCN1相关的综合症。与其他新报告的疾病,科学家们希望研究人员将现在其他个体认同这个综合症,在此基础上研究。
四个科目有临床可辨认的骨骼特征,包括面部的差异,严重的小颌畸形(小下颌),小的头部和四肢,而温和的发育迟缓。成人,首先描述了在1997年的一篇论文,现在25岁,有一个女儿相同的突变。和泉评估的另一个孩子在日本长野儿童医院,之前,进行了遗传分析今年夏天回到砍。
通过测序的四个病人外,DNA的蛋白质编码部分,研究小组发现功能丧失archain 1基因的突变(ARCN1)。COPI基因编码蛋白的系统,三种系统控制两个结构之间的运输的蛋白质在细胞内质网(ER)和高尔基体。这两种结构在制造和包装关键功能的蛋白质。
如果突变扰乱正常蛋白贩卖,蛋白质积累在急诊室,这可能会导致一种杀死细胞的应激反应。这种压力也会损害ER胶原蛋白的分泌,的一个重要组成部分在骨头和软骨结缔组织。COPII系统,COPI、胶原蛋白分泌问题显然导致成骨不全症,障碍,极端的骨头脆弱。在ARCN1相关的综合症,减少胶原蛋白分泌可能会影响骨骼发育,但在成骨不全症更严重。
四个病人ARCN1相关综合症也有智力障碍。基于证据的其他研究人员COPI系统在神经递质释放和其他神经功能的作用,和泉和他的同事指出,ACRN1突变影响大脑发育。
和泉说,意识到是多么紧张的家庭一个孩子与一种罕见的疾病诊断不知道,他非常高兴地做出诊断。即使不清楚明确的治疗,家长往往松了一口气结束他们的“诊断奥德赛》一系列测试和不成功的治疗,常常伴随孩子的复杂,未确诊的条件。他说:“我在日本照顾的孩子的家庭很高兴有一个名称为她的条件,和学习,还有其他的个人同样的诊断。”
和泉收到父母类似的感激的评论时,作为一个居民在砍,他帮助发现另一个多系统疾病中的致病突变排综合征。砍他已经加入了教师的个性化医学遗传学以及分工的基因诊断中心,在那里他应用外显子组测序在临床设置帮助提供更好的照顾孩子罕见的遗传疾病。
和泉说,需要做进一步的研究探讨ER应激的作用在骨形成和COPI运输。他补充说,发现致病基因只是一个初始步骤。“为了提供更好的照顾孩子ARCN1相关的综合症,我们仍然需要了解这种疾病的临床表现。与此同时,我们需要更好的理解疾病机制为了发现疗法。”
更多信息:北岛康介本人和泉等,“ARCN1突变导致识别的颅面综合征由于COPI-mediated运输缺陷,”美国人类遗传学杂志》上2016年,网上发布的7月28日,出现在2016年8月。doi.org/10.1016/j.ajhg.2016.06.011。