一個(gè)基因中的幾個(gè)突變會(huì)對(duì)一個(gè)人的健康產(chǎn)生無(wú)數(shù)的影響

西奈山研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種單基因突變可能在無(wú)數(shù)影響個(gè)人健康的治療,認(rèn)為可能需要做更多的工作,只是他們?cè)诙檀倩蛘系K是所謂的基因蛋白編碼基因,發(fā)表了一項(xiàng)研究報(bào)告表明大自然在11月。

“您全面了解突變來(lái)理解如何修理,“Brennand柯?tīng)栒f(shuō),遺傳學(xué)博士學(xué)位,副教授和Genomic科學(xué)、神經(jīng)精神病學(xué)在Icahn在西奈山醫(yī)學(xué)院,以及一個(gè)船員,牙博士學(xué)位,副教授遺傳學(xué)和Genomic科學(xué)研究的主要作者之一。方博士說(shuō)，這兩名研究人員“已經(jīng)在多個(gè)項(xiàng)目上合作了7年，這些項(xiàng)目結(jié)合了我們?cè)谏飳W(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的互補(bǔ)經(jīng)驗(yàn)?！?/p>

Brennand博士對(duì)neurexin-1基因或NRXN1的作用感興趣，對(duì)精神疾病的經(jīng)驗(yàn)感興趣，對(duì)Fang博士使用復(fù)雜技術(shù)分析各種形式的個(gè)體基因的技術(shù)感興趣。大部分工作由方博士的博士后實(shí)驗(yàn)室研究員朱石佳博士和布倫南博士的博士后實(shí)驗(yàn)室研究生艾琳·弗萊赫蒂負(fù)責(zé)。

精神分裂癥、自閉癥和雙相情感障礙患者有時(shí)攜帶NRXN1突變。到目前為止，NRXN1“主要只在小鼠中進(jìn)行了研究”。從老鼠的研究中，我們知道有超過(guò)300個(gè)拼接亞型，”他告訴布倫南博士。“這意味著這個(gè)基因在老鼠體內(nèi)制造了300種不同的蛋白質(zhì)?！?/p>

人們被建立起來(lái)了解NRXN1是如何在典型的人類(lèi)神經(jīng)元中工作的，以及不同的突變是如何影響細(xì)胞功能的。

Brennand博士和他的人開(kāi)始與一些病人的皮膚樣本在西奈山醫(yī)院,我有了心理健康診斷,并且進(jìn)行各種形式總局總局采用這些樣本,樣本以及與會(huì)者沒(méi)有這些診斷,來(lái)培養(yǎng)pluripotent母細(xì)胞誘導(dǎo)人類(lèi)(hiPSCs)——細(xì)胞與細(xì)胞增殖在任何能力的幀。

然后誘導(dǎo)細(xì)胞在神經(jīng)元中生長(zhǎng)。在NRXN1突變患者的細(xì)胞中，科學(xué)家觀察到神經(jīng)元的形狀和電活動(dòng)以及它們成熟的方式存在差異。

但這還不是全部。每個(gè)人都有兩個(gè)基因拷貝，如果有突變，通常只有一個(gè)拷貝。正常的、未突變的基因仍然產(chǎn)生健康的蛋白質(zhì)，但轉(zhuǎn)化后的副本不能產(chǎn)生任何蛋白質(zhì)，這意味著個(gè)體產(chǎn)生的蛋白質(zhì)少于正常功能所需的蛋白質(zhì)。研究人員認(rèn)為，引入更多健康蛋白質(zhì)的東西可以拯救神經(jīng)元，但事實(shí)并非總是如此。

一些突變使基因的第二個(gè)副本產(chǎn)生一個(gè)單獨(dú)的、轉(zhuǎn)化的蛋白質(zhì)版本。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些轉(zhuǎn)化蛋白可能會(huì)干擾健康蛋白的作用。人們發(fā)現(xiàn)，即使是那些能夠產(chǎn)生足夠正常工作的健康蛋白質(zhì)的細(xì)胞，如果也暴露在一種蛋白質(zhì)突變體中，也會(huì)受到影響——各種突變會(huì)導(dǎo)致各種問(wèn)題。

在功能上，這些突變蛋白似乎具有顯性的負(fù)作用。對(duì)健康神經(jīng)元中單一突變蛋白的過(guò)度強(qiáng)調(diào)足以使其不規(guī)則啟動(dòng)。

克里斯汀·布倫南博士，西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院副教授

這項(xiàng)研究規(guī)模很小，研究對(duì)象的基因變異也很罕見(jiàn)。在未來(lái)，重要的是要弄清楚變體是如何影響功能的:開(kāi)發(fā)中斷會(huì)導(dǎo)致隨后的活動(dòng)差異，還是相反?但是Brennand博士和Fang博士強(qiáng)調(diào)，對(duì)于任何希望利用遺傳學(xué)來(lái)個(gè)性化治療的人來(lái)說(shuō)，整個(gè)信息都是至關(guān)重要的。

她說(shuō):“我進(jìn)來(lái)的時(shí)候很天真，以為所有抑制這種基因的病人都可能表現(xiàn)出同樣的效果?！薄拔覀儗W(xué)到的很重要，如果你想走向精準(zhǔn)療法，它不僅會(huì)影響哪些基因，還會(huì)影響它們?nèi)绾无D(zhuǎn)化?！?/p>

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