Ученые из Сассекса обнаружили новый генетический дефект, который вызывает умственную отсталость

        

Исследователи из Университета Сассекса обнаружили новый генетический дефект, который вызывает форму умственной отсталости; открытие, которое улучшит программы скрининга и поможет положить конец «диагностической одиссеи» для семей по всему миру.

«Х-сцепленная синдромальная интеллектуальная инвалидность» (XLID) затрагивает около 3% населения мира, причем основные генетические мутации переносятся и передаются незатронутыми женщинами через их Х-хромосому (человеческие женщины обладают двумя копиями Х-хромосомы в то время как у мужчин есть только один).

Эти «матери-носители» с вероятностью 50% передают мутантные гены своим потомкам, но, что интересно, для этой формы XLID симптомы наблюдаются только у мужчин. Они могут включать поведенческие проблемы, задержку роста и меньшие, чем в среднем, мозги и яички.

До настоящего времени исследователи идентифицировали 141 ген, предположительно вызывающих XLID, но все еще есть много случаев неизвестной генетической причины.

В статье, опубликованной в престижном Американском журнале генетики человека профессор Марк О'Дрисколл из Центра повреждения генома и стабильности в Университете Суссекса и профессор Хильде Ван Эш из Центра генетики человека Университетские клиники Лёвена и Католикского университета Лёвена в Бельгии выявили новый дефект гена, который поможет клиницистам всего мира точно диагностировать дальнейшие случаи XLID.

Профессор молекулярной генетики человека Марк О'Дрисколл сказал: «Мы работали с командами из Англии, Шотландии, Бельгии, Эстонии, Америки и Австралии, чтобы получить клетки крови из пяти неродственных семей, которые имели поразительно похожую форму синдромального XLID неизвестная причина.

«Используя различные сложные и современные технологии секвенирования ДНК, мы вместе смогли идентифицировать множество различных мутаций в одном гене, который вызывает синдром в каждом из этих семейств.

«Это совершенно новая цель гена, которая теперь может быть включена в существующие программы скрининга во всем мире, чтобы помочь в будущих диагностиках и точных генетических консультациях наряду с ведением пациентов».

Идентифицированный ген создает фундаментальный компонент механизма, который используют наши клетки для репликации своей ДНК во время деления клетки, и называется «ДНК-полимераза-примаза [alpha-primase]».

Это было неожиданным открытием, так как предполагалось, что любое нарушение этой функции будет несовместимо с жизнью.

Таким образом, перед исследователями встала задача доказать, что мутации, обнаруженные у пораженных особей, действительно нарушают функцию α-примазы ДНК-полимеразы [alpha-primase]но не разрушают ее полностью.

Этому способствовал анализ клеток из крови пациентов с использованием недавно разработанной сложной техники, называемой «расчесывание ДНК».

Здесь отдельные нити ДНК кропотливо изолированы на специально составленных предметных стеклах микроскопа после окрашивания химическими маркерами, что позволяет исследователям контролировать различные аспекты процесса репликации ДНК на минимальном уровне.

Хотя они были удивлены, обнаружив, что скорость деления клеток не изменилась, высокочувствительный анализ, проведенный командой Sussex, показал, что некоторые параметры репликации молекул ДНК из этих клеток были весьма проблематичными.

Профессор О'Дрисколл сказал: «Мой коллега и инициатор этого проекта Хильде Ван Эш более 20 лет лечил пострадавших членов одного из этих семейств, не зная их точного геномного дефекта, что иллюстрирует масштаб« диагностической одиссеи ». «семьи с такими условиями часто сталкиваются.

«Наша работа не только дает этой семье ясность, но также означает, что другие исследователи и клиницисты по всему миру могут рассмотреть свои случаи генетически недиагностированного XLID и проверить наличие этого специфического генного дефекта».

Во всем мире предпринимаются значительные усилия для определения первопричин всех форм генетических заболеваний. В Соединенном Королевстве это усилие возглавляется NHS и Genomics England в рамках проекта «100 000 геномов».

Благодаря этому новому открытию программы скрининга для XLID теперь могут быть расширены, чтобы включить эту недавно обнаруженную мутацию, помогающую решать невыявленные случаи.

Источник:

https://www.sussex.ac.uk/news/research?id=48434

      

Source link