Одиночная мутация приводит к большим эффектам в гене, связанном с аутизмом

Одиночная мутация приводит к большим эффектам в гене, связанном с аутизмом
                Новые результаты показывают, что одиночная мутация может способствовать увеличению распространенности аутизма у мальчиков, чем у девочек. Предоставлено: Roche Lab/NINDS.

Новое исследование в Neuron позволяет понять, почему расстройство аутистического спектра (ASD) чаще встречается у мальчиков, чем у девочек. Ученые из Национального института здравоохранения обнаружили, что в некоторых случаях это различие может изменить одно аминокислота в гене NLGN4, которое связано с симптомами аутизма. Исследование проводилось в Национальном институте неврологических расстройств и инсульта NIH (NINDS).
                                                                                       

Исследователи во главе с Кэтрин Рош, доктором наук, нейробиологом из NINDS, сравнили два гена NLGN4 (один на Х-хромосоме и один на Y-хромосоме), которые важны для установления и поддержания синапсов, точек коммуникации между нейронами.

Каждая клетка нашего тела содержит две половые хромосомы. У самок две Х-хромосомы; мужчины имеют одну X и одну Y-хромосому. До сих пор предполагалось, что гены NLGN4X и NLGN4Y, которые кодируют белки, идентичные на 97%, одинаково хорошо функционируют в нейронах.

Но используя разнообразные передовые технологии, включая биохимию, молекулярную биологию и инструменты визуализации, доктор Роше и ее коллеги обнаружили, что белки, кодируемые этими генами, выполняют разные функции. Белок NLGN4Y менее способен перемещаться на клеточную поверхность в клетках головного мозга и поэтому не способен собирать и поддерживать синапсы, что затрудняет передачу нейронами сигналов друг другу. Когда исследователи исправили ошибку в клетках в чашке, они восстановили большую часть ее правильной функции.

«Нам действительно нужно более внимательно смотреть на NLGN4X и NLGN4Y», — сказал доктор философии Тиен А. Нгуен, первый автор исследования и бывший аспирант в лаборатории доктора Роша. «Мутации в NLGN4X могут привести к широко распространенным и потенциально очень серьезным последствиям в работе мозга, а роль NLGNY до сих пор неясна».

р. Команда Роше обнаружила, что проблемы с NLGN4Y были вызваны одной аминокислотой. Исследователи также обнаружили, что область, окружающая эту аминокислоту в NLGN4X, чувствительна к мутациям в человеческой популяции. В этой области обнаружен кластер вариантов у людей с РАС и умственной отсталостью, и эти мутации приводят к дефициту функции для NLGN4X, который неотличим от NLGN4Y.

У женщин, когда один из генов NLGN4X имеет мутацию, другой часто может компенсировать это. Однако у мужчин заболевания могут возникать при наличии мутации в NLGN4X, поскольку нет компенсации от NLGN4Y.

Текущее исследование предполагает, что, если в NLGN4X есть мутация, NLGN4Y не может вступить во владение, потому что это функционально другой белок. Если мутации происходят в областях NLGN4X, которые влияют на уровни белка, это может привести к связанным с аутизмом симптомам, включая интеллектуальный дефицит. Неспособность NLGN4Y компенсировать мутации в NLGN4X может помочь объяснить, почему мужчины, у которых есть только одна Х-хромосома, имеют тенденцию к большей частоте ассоциированного с NLGN4X ASD, чем женщины.

«Знания об этих белках помогут врачам, лечащим пациентов с мутациями в NLGN4X, лучше понять их симптомы», — сказал доктор Рош.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *