迈向发展拯救基因治疗的一步 2018-07-21 05:17:00

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利用外显子组测序,一组科学家发现了导致相对罕见但具有破坏性的早发性失明类型的人类基因,为开发拯救视力的基因治疗提供了重要的一步

研究人员已经分离出一种难以捉摸的人类基因,导致一种常见的形式Leber先天性黑蒙(LCA)是一种相对罕见但具有毁灭性的早发性失明类型新发现的LCA基因称为NMNAT1

发现LCA患者突变的特定基因是开发拯救视力的基因治疗的第一步LCA是一种继发性视网膜退行性疾病,其特点是婴儿期视力下降在生命的最初几个月内,父母通常会注意到缺乏视觉反应和不寻常的流眼动作,称为眼球震颤,通常仅涉及视力问题,可伴有其他疾病

少数患者的器官系统,是儿童入学的常见原因d“这一发现的直接好处是患有这种新LCA基因突变的受影响患者现在知道其病情的原因,”Eric Pierce说,他是马萨诸塞州眼科和耳朵的共同资深作者和HMS眼科副教授关于为什么有些孩子出生时患有LCA和视力下降的原因还有另外一个问题我们的研究的长期目标是开发治疗以限制或预防这些疾病的视力丧失“合作者还包括来自费城儿童医院的研究人员该研究结果于7月29日在线发表于Nature Genetics NMNAT1是第18个鉴定出的LCA基因该基因位于一个自2003年以来已知含有LCA基因的区域,但特定的疾病基因一直未被发现

现在为了识别NMNAT1,科学家对家族基因组的蛋白质编码区(一种称为外显子组测序的技术)进行了测序

最初提出用于评估LCA但在任何已知LCA基因中没有突变的两个兄弟姐妹的评价由多学科团队进行的评估从认真的临床表征到基因测试到研究实验室是成功的关键因素使用这种特殊的测序技术,“我们发现一个基因中没有人能预测的突变会与LCA有关,”Pierce说道,“而大多数已知的LCA基因都涉及视网膜睫状体蛋白功能障碍,这是眼睛光检测所必需的

NMNAT1是第一个与LCA相关的代谢酶,它独特地区分,“费城儿童医院和宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的共同第一作者和临床遗传学家Marni J Falk说道

NMNAT1在这一家族中,接下来的研究人员询问NMNAT1突变是否也会引起其他患者的疾病LCA筛选来自美国,英国,法国和印度的284名患有LCA的无关患者,使他们能够确定其他13名NMNAT1突变患者的疾病原因Falk,Pierce及其同事还研究了NMNAT1基因中鉴定的突变如何影响它产生的蛋白质,可能导致视网膜中光敏感光细胞的功能障碍和死亡

与宾夕法尼亚大学生物化学和生物物理学系的Eiko Nakamaru-Ogiso一起工作,他们发现突变似乎会降低其能力

NMNAT1蛋白产生NAD +,是细胞信号传导和能量学的关键介质NMNAT1相关LCA患者的早期治疗可能特别有益研究人员发现,除了最年轻的NMNAT1突变患者外,其余所有人都对视网膜中心黄斑有损伤

这是中央视力所需要的“这个4岁女孩没有中心视力丧失但可能如果我们可以为她的NMNAT1介导的LCA设计治疗,以防止她发生严重的中央视力丧失,将大大受益

“Pierce说这项研究是三个机构之间多学科合作的一个例子,利用外显子组测序发现遗传中涉及的基因由单个基因突变引起的疾病 “凭借我们开发的强大的数据库和管道,我们已经分析了300多个患有单基因疾病的患者和家庭的整个外显子组,”Loyola大学生物医学信息中心的联合资深作者兼主任Xiaowu Gai说

芝加哥Stritch医学院“我们正在跟踪一些强大的候选基因我们正在对许多新样本进行测序,并期望其他疾病的类似令人兴奋的发现”来源:马萨诸塞州的眼睛和耳朵;哈佛医学院图片:来自Shutterstock的DNA