Forscher Katalog Dutzende von Mutationen in entscheidenden Entwicklung des Gehirns gen

Ein internationales team von Wissenschaftlern, das gebündelt genetische Proben von Behinderten Patienten aus der ganzen Welt identifiziert hat Dutzende von neuen Mutationen in einem einzigen gen, das erscheint kritisch für die Entwicklung des Gehirns.

„Das ist wichtig, denn es gibt eine Handvoll der Gene, die bekannt sind als „hot spots“ für Mutationen verursacht entwicklungsneurologische Störungen,“, sagte führen Autor Debra Silber, associate professor für molekulare Genetik und Mikrobiologie an der Duke School of Medicine. „Dieses gen, DDX3X, wird Hinzugefügt, dass die Liste jetzt.“

Eine Analyse führte durch die Elliott-Sherr lab an der University of California-San Francisco gefunden, dass die Hälfte der DDX3X Mutationen in einem der 107 Kinder studierte verursacht einen Verlust der Funktion, die aus der gen ganz aufhören zu arbeiten, aber die andere Hälfte verursachten Veränderungen prognostiziert stören die Funktion des Gens.

Die DDX3X-Gens erfolgt durch das X-Chromosom, das zweimal vorkommt bei Frauen und einmal bei Männern. Nur drei der Kinder in der Studie waren Männlich, was darauf hinweist, dass eine abweichende Kopie des Gens ist wahrscheinlich die am häufigsten zu einem tödlichen problem für Männer, die nur eine einzelne Kopie von X.

Beim Menschen ist dieses Syndrom führt Häufig zu kleineren Gehirnen und geistigen Behinderung. Das Verständnis, wie und warum DDX3X Mutationen führen zu entwicklungspolitischen Fragen bietet Einblick, wie der gen-Funktionen, die normalerweise.

Mit der Feststellung, dass DDX3X war ein gemeinsames element in der Entwicklungsstörungen dieser Kinder, Silver ‚ s-team „mit einem Satz von experimentellen tricks zu sehen, wie es würde zu Krankheit führen.“ Bei Mäusen, die Ihr team manipuliert die Ebenen der gene, um zu sehen, wie die Entwicklung des zerebralen Kortex würde verändert werden.

Veränderungen in dem gen, das führte zu weniger Neuronen produziert in einer Dosis-abhängigen Art und Weise, Silver sagte.

In den schwersten Fällen, Sherr ‚ s team zeigte, dass funktionelle Veränderungen in DDX3X führte zu einer kleineren oder sogar komplett fehlenden corpus collosum, das Breite Kommunikations-Struktur zwischen den zwei Hälften des Gehirns. In einigen Fällen identische genetische Rechtschreib-Fehler, die aufgetreten sind, in die mehrere Kinder auch dazu geführt, polymikrogyrie, eine abnorme Faltung auf der Oberfläche des Gehirns.

„Nicht jede mutation wirkt die gleiche“ Silver sagte.

Die Zusammenarbeit team auch getestet, wie ‚missense‘ – Mutationen, in denen das protein ist aber irgendwie defekt, beeinträchtigt die Entwicklung des Gehirns. In den schwersten missense-Mutationen, die Art und Weise protein gemacht wurde, betroffen war, was zu der Bildung von ‚Klumpen‘ von RNA-protein-Aggregate in neuronalen Stammzellen, ähnlich wie die protein-Klumpen gefunden bei Alzheimer, Silber sagte.

Zusammen, diese Fragen weisen auf die Rolle DDX3X in der genesis der Entwicklung von Neuronen wie das Gehirn wächst. „Die Art und Weise Neuronen sind gemacht und organisiert wird, unterbrochen wird,“ Silver sagten. „Wir wissen, dass dieses gen ist erforderlich für die frühe Entwicklung des Gehirns, die dazu führen können eine Vielzahl von Entwicklungsstörungen.“

Fast alle Mutationen in der Studie wurden Kinder ‚de novo‘ bedeutet, dass Sie geschehen, während das Kind die frühe Entwicklung eher, als dass Sie von einem Elternteil geerbt.