由控制RNA代谢的蛋白质突变引起的罕见遗传疾病

在今天发表的论文中自然通讯，由匹兹堡UPMC儿童医院的研究人员领导的一群国际合作者确定了遗传原因，造成了罕见的神经系统疾病，其发育迟缓和协调丧失或共济失调。

科学家发现，该疾病是由一种称为Gemin5的蛋白质​​突变引起的，这是控制神经元中RNA代谢的蛋白质复合物的关键构建块之一。以前没有与任何遗传疾病有关的双子座突变。

“这就像盖房子一样。”儿科副教授Udai Pandey博士说。bob电竞人类遗传学匹兹堡大学医学院的神经病学。“您拿出基地最重要的砖块，整个建筑物都崩溃了。”

Gemin5是调节大量重要细胞过程的蛋白质复合物的一部分，包括从称为树突和轴突的神经细胞的专门生长。有趣的是，该复合物的另一种关键蛋白质中的突变（称为生存运动神经元蛋白）引起了不同的毁灭性疾病 -脊柱肌肉萎缩。

为了收集这项研究的材料，匹兹堡的研究人员联系了来自全球各地的儿科医生，遗传学家和神经科医生，最终收集了来自12个不同国家的30名患者家庭的数据。

由于不可能将活神经元与人隔离，因此研究人员不得不提出另一种获取未来测试样本的方式。他们收集了血液样本从未经诊断神经系统症状的神经源性诊所转诊的儿科患者。然后对血样进行处理以分离细胞，并在实验室中进行仔细修补，并将其重编程为神经元。

比较后遗传物质重新编程的神经元生病的孩子与未受影响的亲属相关，科学家将疾病的神经系统表现与双子座基因中的26个突变联系起来，从而损害了蛋白质的结构。

“儿童以非特异性症状进入诊所，例如发育延迟和步态异常。他们的医生进行了所有可能的测试，包括评估儿童的代谢功能，无济于事 - 他们的条件没有简单的解释，” Deepa Rajan说。医学博士，皮特医学院儿科助理教授，UPMC儿童医院的神经科医生bob电竞，研究的第一作者。“直到我们进行广泛的基因组分析，我们才发现这些患者在Gemin5基因中有突变。”

Rajan补充说：“许多遗传疾病似乎很少见，但总的来说它们是相对普遍的。”“我们现在能够利用下一代技术来帮助诊断以前未经诊断的儿童，每个新的基因发现都是更好地理解这些疾病的旅程的开始。”

其他实验将损伤与Gemin5蛋白与疾病表现联系起来。科学家发现，耗尽了人类神经元双子的类似物蛋白质在果蝇如果发生在苍蝇的生命周期的早期，或者如果这种干扰稍后发生，它会大大推迟其发展，这是致命的。

潘迪说：“成为研究人员的最激动人心的部分是从事一个直接帮助家庭的项目。”“我们希望，由于我们的研究，神经科医生现在将考虑测试GEMIN5突变，而实验室将包括GEMIN5在其用于共新疾病的测试中。遗传疾病在识别和治疗方面具有挑战性，但是如果我们找到治疗方法，它将使其成为您的治疗方法某人的生活有很大的不同。”