癫痫基因的遗传变异被发现
根据发表在《西北医学》杂志上的一项研究,研究人员发现了一种新方法,可以确定癫痫相关基因SZT2的个体遗传变异是否会导致神经发育障碍大脑。
SZT2的致病变异与不同神经发育障碍的发展有关,包括早发性癫痫和发育迟缓。此外,SZT2蛋白在mTORC1信号通路中起着重要作用,有助于促进细胞生长和扩散。
同时,许多SZT2错义变体——其中a单氨基酸被另一种基因所取代——越来越多地通过临床基因检测被发现,但被归类为意义不确定的变异,或与疾病没有明确关联的变异。
然而,将这些变异分类为可能的良性或致病,仍然是一个挑战,因为szt2的体积很大——它含有3400多个氨基酸——以及它缺乏晶体结构和功能域。
“有很多不同的地方氨基酸这可能会发生突变,变成错义变异,所以很难区分哪些是致病的,哪些是良性的。这就是为什么像这样的高通量研究如此重要,”Gemma Carvill博士说,她是癫痫和临床神经生理学Ken and Ruth Davee神经病学部门的助理教授,也是该研究的高级作者。
在目前的研究中,Carvill的团队招募了12名携带双等位SZT2变异的个体,其中一个或多个被归类为意义不确定的变异。
利用CRISPR-Cas9基因组编辑,研究人员改造细胞以包含患者特异性的错义SZT2变体,并根据mTORC1信号通路是否活跃或不活跃来分离细胞。
研究人员随后使用新一代测序技术来确定哪些SZT2错义变异保留了功能,哪些失去了功能,并且可能具有致病性。
最终,他们发现了一种反复出现的框架内缺失——当一个氨基酸从蛋白质中缺失时——并被确定为一种功能丧失变异,并被重新归类为可能的致病性。
这种反复出现的变异也是一种创始变异,一种遗传变异,在具有相似或相同种族的个体中更普遍地发生。在这种情况下,创始人变体在德系犹太人血统的个体中更普遍,而这变体应该包括在对产前检查感兴趣的人的专门小组中,卡维尔说。
目前的方法也适用于其他方法神经发育障碍根据作者的说法,它们根植于mTOR通路。
此外,mTOR抑制剂可能对影响mTOR功能的遗传变异患者有益。直到最近,与其他癫痫相关的mTOR基因相比,SZT2才与这一特定途径相关,因此需要进行未来的临床试验和高通量细胞分析。
该研究的主要作者、癫痫和临床神经生理学神经病学部门的研究助理教授Jeffrey Calhoun博士说:“在未来,我们设计试验的关键是,我们专门招募在mTOR通路基因检测中呈阳性的个体,看看这些患者是否可能从mTOR抑制中受益。”
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