科学家指出了儿童严重失调的分子原因

渥太华系统生物学研究所的Damien D’amours和他的团队花了三年时间才发现与LIC综合征相关的分子缺陷。LIC综合征是一种严重的遗传疾病，影响幼儿，导致急性呼吸困难、免疫缺陷和染色体异常。

患有肺部疾病、免疫缺陷和染色体断裂(LIC)的婴儿在出生后的头几个月出现症状。通常情况下，患者会出现发育不良和免疫缺陷，最终在儿童早期发展为致命的儿科肺部疾病。这种疾病是由NSMCE3的小的失活突变引起的，NSMCE3是一种编码人类细胞核中必需因子的基因细胞。

这项研究是开发改善LIC患者生活的治疗方法中最重要的里程碑之一并发症状病人。Damien D'Amours是医学院细胞与分子医学系的正教授，其实验室专注于理解细胞促进有效细胞分裂和增殖的机制。他对这项研究的发现提供了进一步的见解。

你到底发现了什么?

我们发现了细胞内“DNA压实机”的缺陷如何导致一种罕见的遗传疾病，导致幼儿死亡(即LIC综合征)。我们利用生物物理学、高级遗传学和经典生物化学的令人兴奋的混合，证明了一种酶具有在我们细胞内压缩DNA的罕见能力，从而找到了分子原因。”

你是怎么做到的?

“我们开发了一种全新的系统来纯化一种人类酶，这种酶在世界上还没有人成功纯化过——“Smc5/6复合物”。Smc5/6复合物是染色体完整性的关键效应因子，我们的突破使我们能够揭示该酶的结构及其在空间上压缩DNA结构的强大能力。然后，我们在我们的系统中模拟了导致LIC综合征的突变，并表明突变影响Smc5/6复合体修复细胞染色体的能力，从而解释了LIC突变如何影响细胞维持健康基因组的能力。”

您使用了“系统生物学”方法来得出结论;请解释这个。

“系统生物学的出现带来了一场革命生物医bob88体育平台登录学研究近年来。这种方法依赖于综合“组学”技术和模式生物的使用，以提供对人类疾病的系统层面的理解。(组学是描述“大规模基因组学、蛋白质组学和代谢组学技术”的总称。)渥太华大学已经走在了这项研究革命的前沿，渥太华大学成立了渥太华系统生物学研究所(OISB)。我们利用系统生物学方法开发了全新的系统来纯化一种以前从未纯化过的酶。然后，我们运用生物物理学、蛋白质组学和经典生物化学的创新组合来揭示Smc5/6复合物的作用模式，以及该复合物的突变如何导致DNA修复中的严重缺陷。”

为什么这是一个重要的发现?

“我的研究团队和我们的合作者正在我们领域的绝对前沿进行研究，作为这个项目的领先实验室，我们认为我们的研究代表了设计LIC综合征患者治疗方法的最重要的里程碑之一。在我们的工作之前，没有人知道LIC综合征的生化原因以及这种疾病中酶突变如何影响患者/儿童的细胞;我们为这些基本问题提供了答案。”

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