自然—遺傳學孤獨癥中的基因變異

    《自然—遺傳學》孤獨癥中的基因變異

    研究人員在少數孤獨癥患者中鑒別出一種名為SHANK3的基因變異，這一新發現發表在2007年1月出版的《自然—遺傳學》上。

    每1000名孩子中大約有6名孩子會出現泛孤獨癥（ASD），這種疾病會影響社交和交流行為。其中約3%～6%的病例是由染色體重組引起的，即第22號染色體上部分區域的重組給患者造成了認知缺陷，該區域含有3個基因，而其中的SHANK3基因在神經突觸上表達，它與孤獨癥的發生有關。

    Thomas Bourgeron和同事對200多位泛孤獨癥患者的SHANK3進行測序，發現其中有3個家族出現了變異。一個家族中的一名患者在這個基因上有嚴重的缺失，第二個家族中的兩兄弟在這個基因上有少量的缺失；第三個家族中的一位女性患者在這個基因上有缺失，她的一個患有輕微孤獨癥的兄弟則有一個額外的SHANK3。

    由SHANK3編碼的蛋白質與名為neuroligins的蛋白質相互作用，neuroligins蛋白質與神經信號有關。以前的研究在少數孤獨癥患者中發現了負責編碼neuroligins的兩個基因的變異，作者認為，在探尋泛孤獨癥的生理基礎時，應更多地注意neuroligins的功能。

    一種免疫缺陷綜合征的遺傳基礎

    嚴重先天型嗜中性白血球減少癥(SCN)是一種免疫缺陷綜合征，50多年來，科學家們一直在尋找這種疾病的遺傳基礎，今天，他們終于在部分這種疾病患者的體內鑒別出一種名為HAX1的基因的變異，這一最新的研究成果發表在2007年1月出版的《自然—遺傳學》期刊上。

    SCN由一系列癥狀構成，包括外圍血和骨髓中嗜中性粒細胞水平的低下。因為嗜中性粒細胞是身體對付細菌的防御系統的一部分，這種疾病的患者會發展出終身性的感染病，卻沒有方法可治療。1956年，科學家們發現了隱性的SCN，并將之命名為柯士文癥。

    Christoph Klein和同事在3個柯士文癥家族和19個不相關的SCN患者體內鑒別出基因HAX1的變異。HAX1基因是在細胞能量的生產者——線粒體中被發現的。作者指出，線粒體要正常行使功能則必須保持嗜中性粒細胞的活力。盡管SCN的隱性情況極為罕見，但他們認為擁有這種或其他形式的SCN的個人也許在促進嗜中性粒細胞生存的其他基因中也存在變異。

    《自然—神經科學》人類嗅覺比想象的更靈敏

    人們總以為自己的嗅覺比不上其他動物，但研究人員在2007年1月出版的《自然—神經科學》上報告說，人類有比想象更靈敏的嗅覺。

    Noam Sobel和同事在草地上灑上氣味痕跡，要求人類受試者發現這種痕跡并且一直跟蹤到痕跡的終點。受試者戴上厚厚的眼罩、手套和耳塞，以迫使他們只依賴于嗅覺行動。研究人員吃驚地發現受試者居然能夠完成任務，而且還顯示與其他動物如狗跟蹤氣味的相同戰略。

    在以后的實驗中，研究人員發現這種能力部分取決于兩只鼻孔對氣味的處理，當受試者的一只鼻孔被堵塞時，他們跟蹤氣味的表現就糟糕多了。盡管在這些實驗中，人類受試者跟蹤氣味的速度比狗等動物慢了許多，但實驗表明人類跟蹤氣味的能力隨時間而增強。

    新研究提出了這樣的一個迷人的可能性，即人類的嗅覺可能比想象的更好，經過訓練，人類也許能夠完成以前認為只有非人類動物才能做的事情。

    《自然—化學生物學》治療高雪氏病的活性藥物

    高雪氏病又稱葡萄糖腦苷脂沉積，它源于一種水解某種脂質的細胞的功能喪失，導致包括肝臟功能紊亂等嚴重問題，如葡萄糖腦苷脂不能分解而在單核巨噬細胞系統各器官中大量沉積、引起組織細胞大量增殖。一種新出現的針對這種疾病的治療方法是增酶療法，也就是說小分子幫助失去功能的蛋白質履行其正常功能。然而，成功確定這種小分子助手的量則依賴于了解這種酶分子的形狀。

    如今，科學家們在高雪氏病患者體內鑒別出一種新的蛋白質結構，從而為這種疾病的治療提供一種重要的線索，這一最新的研究成果發表在2007年出版的《自然—化學生物學》期刊上。

    一種名為酸—β—葡萄糖腦苷脂酶的變異能直接導致高雪氏病。Petsko和同事發現了這種酶會在兩種不同的狀態下存在?！岸栊浴苯Y構已經被發現，但對新治療議案的設計無用。作者現在報告說，這種酶的“活性”結構是細胞正常行使功能所必需的。

    高雪氏病是一種嚴重的疾病，需要不斷改進治療方法。掌握了這種酶的活性結構后，科學家們就能夠設計出幫助這種蛋白質更有效行使功能的分子。

    《自然—結構和分子生物學》鏈球菌的新毒性

    通過對取自肺炎球菌的碳水化合物結合單元（CBMs）的表面功能研究，Alisdair Boraston和同事發現宿主肝糖的降解是病原性細菌致病的重要因素，他們的最新成果發表在2007年1月出版的《自然—結構和分子生物學》期刊上。

    人類總是暴露在細菌中。人與細菌的關系可能是有益的、也可能是有害的，有益的是指在有利于一方時而不損害另一方，而有害的則是指以一方為代價而有利于另一方。促進人—細菌關系往一個方向或另一個方向發展的幾個因素是碳水化合物的種類，包括在宿主體內表達的肝糖。

    肺炎鏈球菌是一種侵入性病原體，它們穿越肺部細胞，并通過在細胞間穿梭進入更深層次的組織，但這種過程不會損害通道中的所有細胞。作者用X射線結晶分析法研究了這種致病性肺炎鏈球菌瞄準目標的機理。他們發現，來自鏈球菌酶的前后排列的CBMs可能在瞄準肺細胞內肝糖的過程中發揮了作用，導致了肝糖的降低。

    這些發現表明，有可能會出現以破壞肝糖相互作用和/或降解為目標的治療鏈球菌感染疾病的新方法。