控制 RNA 代謝的蛋白質突變

　　由匹茲堡大學 UPMC 兒童醫院的研究人員領導的國際合作者小組確定了一種罕見的神經系統疾病的遺傳原因，這種疾病的特征是發育遲緩，失去協調或共濟失調。

　　這一發現公布在《自然通訊》上。

　　科學家發現，這種疾病是由一種叫做 GEMIN5 的蛋白質突變引起的，GEMIN5 - 蛋白質是控制神經元 RNA 代謝的蛋白質復合物的關鍵組成部分之一。 GEMIN5 中的任何突變以前均未與任何遺傳疾病相關。

　　匹茲堡大學醫學院人類遺傳學和神經病學副教授 Udai Pandey 博士說：“這就像蓋房子一樣。” “如果從底座上取出最重要的磚塊，整個建筑物就會坍塌。”

　　GEMIN5 是蛋白質復合物的一部分，該蛋白質復合物可調節一系列重要的細胞過程，包括神經細胞（稱為樹突和軸突）特定產物的發育。有趣的是，復合物中另一個關鍵蛋白的突變，即運動神經元生存蛋白（survival motor neuron，生物通注） ，會引起另一種破壞性疾病——脊髓性肌萎縮。

　　為了收集研究資料，匹茲堡大學的研究人員聯系了來自全球的兒科醫生，遺傳學家和神經病學家，最終收集了來自 12 個不同國家的 30 個患者家庭的數據。

　　由于不可能從人體內分離出活的神經元，因此研究人員不得不想出另一種獲取樣品進行未來測試的方法。他們從兒科患者那里收集了血液樣本，這些患者被轉診至神經遺傳學診所，但神經系統癥狀未經診斷。然后他們對血樣進行處理，分離出細胞，并在實驗室中小心翼翼地進行修補，然后將其重新編程為神經元。

　　在比較了患病兒童與未受影響親屬的重編程神經元的遺傳物質后，科學家將這種疾病的神經學表現與 GEMIN5 基因的 26 個突變相聯系，這些突變導致蛋白質結構的破壞。

　　Pandey 說：“兒童進入臨床時表現出非特異性癥狀，例如發育遲緩和步態異常。他們的醫生進行了所有可能的測試，包括評估兒童的代謝功能，但均無濟于事，他們的病情沒有得到解釋。直到我們進行了廣泛的基因組分析，我們才發現這些患者的 GEMIN5 基因具有突變”，文章一作 Deepa Rajan 博士說。

　　“許多遺傳性疾病似乎個別罕見，但從總體上講它們是相對普遍的。我們現在能夠利用新一代技術來幫助診斷以前未被診斷的兒童，每一個新的基因發現都是更好地了解每種疾病的旅程的開始。”

　　其他實驗更明確地將 GEMIN5 蛋白的損害與疾病癥狀聯系在一起。科學家發現，如果果蠅的人類神經元 GEMIN5 蛋白類似物在果蠅生命周期的早期階段發生，則將是致命的；如果果蠅的這種破壞發生在較后階段，則將極大地延遲其發育。

　　andey 說：“成為一名研究人員最令人興奮的部分是致力于直接幫助家庭的項目。” “我們希望，由于我們的研究，神經病學家現在將考慮測試 GEMIN5 突變，并且實驗室將在他們的共濟失調測試中包括 GEMIN5。遺傳疾病很難鑒定和治療，但是如果我們找到治愈的方法，它將使一些人生活發生巨大變化。”