研究发现了两个与小头畸形症相关的基因

研究发现了两个与小头畸形症相关的基因
斑马鱼中slf2和smc5的缺失会导致小头畸形和异常的颅面模式。a顶部:受精后3天获得的代表性侧面亮场图像(dpf);白色虚线形状表示头部尺寸测量。下图:−1.4col1a1前区GFP信号的代表性腹侧图像:3 dpf时的egfp转基因报告幼虫。白色虚线显示颈玻璃角。b侧封头尺寸测量的量化。将两种独立的针对slf2的sgrna与Cas9一起或不一起注射幼虫;N = 3个独立实验(从左到右;56、37、37、36、36个幼虫/批)。c颈玻璃角的定量。 Larvae were injected with two independent slf2 sgRNAs: n = 3 independent experiments (left to right; 39, 42, 30, 20, 44 larvae/batch). d Top: Representative lateral bright field images at 3 dpf. Bottom: Representative ventral images of GFP signal in the anterior region of −1.4col1a1:egfp smc5 sgRNA1 transgenic larvae at 3 dpf. e Quantification of lateral head size measurements in 3 dpf larvae (as shown in panel a); n = 3 independent experiments (left to right; 50, 50, 52, 46, 53, 38 larvae/batch). The chart shows two independent experiments for sgRNA1 and sgRNA2 with a vertical line grouping independent controls with test conditions. f Quantification of the ceratohyal angle. Larvae were injected with two independent smc5 sgRNAs: n = 3 independent experiments (left to right; 34, 53, 37, 62, 28, 48 larvae/batch). The chart shows two independent experiments for sgRNA1 and sgRNA2 with a vertical line grouping independent controls with test conditions. g Left: Representative lateral bright field images of WT control and slf2−−/突变体在3 dpf。右图:3 dpf WT对照和slf2中侧头尺寸测量的量化−−/突变幼虫(见a);N = 3个独立实验(从左到右;10、12、12只幼虫/批)。(a, b):(左上)白色虚线形状表示测量的头部尺寸;(左下)白色虚线表示所测角。MK Meckel软骨,CH角鳃软骨(分别用箭头表示),CB角鳃弓(星号)。比例尺为300 μm,面板间尺寸相等。误差条表示平均值的标准偏差。统计学差异由未配对的学生t检验(双侧)确定。信贷:自然通讯(2022)。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 34349 - 8

根据发表在《美国医学杂志》上的研究结果,西北医学院的科学家们已经在与儿童小头畸形等神经发育缺陷相关的两个基因中发现了致病DNA变异自然通讯

小头畸形症是指婴儿的头比预期的小,是由DNA复制、修复或细胞分裂中断引起的几种不同神经发育障碍的常见表现之一。

研究人员与全球科学家团队合作,比较了来自世界各地11名患有小头畸形症、身材矮小、心脏异常和贫血的患者的全外显子组测序数据。他们发现了两种DNA变异SLF2和SMC5会破坏蛋白质的稳定性,降低细胞修复受损DNA的能力。

接下来,他们在一个实验中验证了这些发现

“我们灭活了斑马鱼基因组中的SLF2和SMC5同源基因,”埃里卡·戴维斯博士说,她是儿科学、细胞与发育生物学副教授,也是该研究的共同高级作者。bob电竞

“我们测量了斑马鱼的头部尺寸,发现与正常兄弟姐妹相比,斑马鱼的头部尺寸显著减小。我们还通过测量软骨结构来评估斑马鱼面部的模式,并看到了与这组儿童相似的东西。”

戴维斯说,这些发现将有助于早期发现和诊断小头畸形症和其他疾病。

“这项研究的发现将把两个基因添加到诊断基因组测试或临床全外显子组或基因组测序测试中,这些测试是为患有糖尿病的儿童订购的或者对神经发育疾病的担忧,”戴维斯说,他也是芝加哥安和罗伯特·h·卢瑞儿童医院的安妮·玛丽和弗朗西斯·克洛克医学博士研究学者。

“这也让我们了解了在细胞中发挥类似功能的蛋白质组,RAD18-SLF1/2-SMC5/6复合体。”

戴维斯说,虽然这种复合物还没有被很好地理解,但这项研究的发现强调了这些基因在通过调节DNA复制和维持基因组稳定性方面的重要性

戴维斯说,进一步的研究将集中于更好地理解这种联系,以及为什么大脑如此容易受到影响。“我实验室的一个主要主题是对超罕见先天性疾病的兴趣,”戴维斯说。

“第一个支柱是确定致病基因,第二个是了解机制,第三个是治疗发展。随着我们开发这些斑马鱼模型,这为我们提供了一种新的工具,可以尝试找出纠正细胞过程出错的方法。”

更多信息:Laura J. Grange等,SLF2和SMC5的致病变异导致节段染色体和花叶杂色多倍体,自然通讯(2022)。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 34349 - 8
期刊信息: 自然通讯

所提供的西北大学
引用:研究确定了两个与小头症相关的基因(2022,12月15日),检索自2022年12月17日//www.pyrotek-europe.com/news/2022-12-genes-linked-microcephaly.html
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