最近,來自美國Whitehead研究所的科學家們首次發現了斑馬魚體內兩個基因的缺失(fam57ba與doc2a)與特定的大腦或機體性狀,例如癲癇、過度活躍、大腦體積變大以及肥胖等之間的關系。
“對這一分子機制的理解改變了我們以往的認知”,Whitehead研究所的成員,同時也是MIT生物學教授Hazel Sive說道:“這項研究成果讓我們不得不去思考不同的性狀背后是否存在相同的調控方式”。
上述兩類基因存在于人類16號染色體的16p11.2區域。世界上約有1/2000的人存在上述區域的缺失突變,這些突變往往伴隨著大腦或機體紊亂的癥狀,例如自閉癥、發育遲緩、智力缺陷、癲癇以及肥胖等等。此前研究者們難以對這一區域中的某個特定位點與特定性狀之間的關系,這是由于該區域中存在至少25個基因,而且基因與性狀之間的關系也并非一一對應。
為了解決這一問題,來自Sive實驗室的博士后Jasmine McCammon利用斑馬魚進行試驗。與人類基因組相似,斑馬魚的基因組也存在兩個拷貝,因此研究者們能夠通過敲除多個基因的功能得到類似于人類的癥狀。
McCammon首先對斑馬魚的基因組進行初步篩選,摘到了16p11.2區域內的兩個與大腦發育相關的基因:fam57ba以及doc2a(前者編碼一類ceramide合成酶,后者編碼一類與分泌相關的調節因子)。通過分別敲除上述兩個基因的一個拷貝,發現產生的效應很??;然而,當同時敲除兩個基因的一個拷貝之后則表現出了明顯的癥狀。與對照相比,敲除基因的斑馬魚出現了過度活躍、癲癇、體型與大腦體積增大以及脂肪含量增高等性狀。當完全去除兩個基因的兩個拷貝之后,斑馬魚的性狀改變的更為明顯。相關結果發表在《Human Molecular Genetics》雜志上。
盡管上述結果離臨床實踐還很遙遠,McCammon則稱有很多人類患者也存在上述基因突變。這兩個基因的缺陷是如何引發大腦與機體出現異常癥狀的內在機制目前仍不清楚,因此,這一發現僅僅是針對上述遺傳性疾病的治療的開始。
- 發表跟帖
- 相關文章
- 熱門文章