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杜克研究人员帮助确定缺乏鼻子的遗传基础

据“自然遗传学”(Nature Genetics)上的一项新研究显示,鼻子或者鼻腔缺乏似乎部分是由于造成罕见肌营养不良症的基因引起的。

一个由70多位研究人员组成的国际财团的调查结果是第一份关于阿希亚遗传原因的报告。这种极为罕见的状况在全世界大约有100人观察到,常常伴有异常小的眼睛和生殖功能衰竭,称之为“先天性小眼球综合征(BAM)”。研究人员发现,SMCHD1基因突变造成了孤立的海绵体和BAM,与先前报道的由SMCHD1突变引起的另一种疾病 - 筋小肌型肌营养不良症2(FSHD2)显着不同。 

据研究资深作者杜克中心的遗传学家埃里卡·戴维斯(Erica Davis)博士说,这一发现对科学界和医学界来说是广泛的兴趣“,因为它为我们提供了另一个例子,一个基因的突变可能会产生两种不同的病症。“这些结果也为患有阴茎的患者提供了重要的信息。戴维斯说:“虽然这些人很少,但了解他们病情的遗传病因对他们来说确实是有意义的。” 

戴维斯是来自美国和日本,瑞士,意大利,墨西哥,哥伦比亚,德国,比利时,法国和英国参与研究的多学科团队。研究人员首先测序了40例埃塞俄比亚患者的外显子。外显子组是基因组的蛋白质编码部分。他们发现,84%的患者在SMCHD1相对较窄的区域存在突变,这是一种已知大蛋白产物结合DNA并调节其他基因的基因。 

Fascioscapulohumeral肌营养不良症2涉及肌肉组成,骨骼肌无力和肌肉细胞死亡缺陷。这种疾病以前被证明是部分由SMCHD1突变引起的,另外一个基因组的另一个区域结合了甲基化的不同模式,这是DNA分子的一种修饰。 

研究人员观察到,与FSHD2相同,在阿希尼亚患者中甲基化模式减少。戴维斯认为甲基化模式的重叠“非常出乎意料”,指出它构成了一个有利于两种疾病的功能丧失遗传效应的证据。

杜克小组的主要贡献是进一步评估SMCHD1突变的功能性后果。戴维斯和她的同事 - Zachary Kupchinsky,Jason Willer和Nicholas Katsanis博士。 - 使用斑马鱼模型。虽然这些鱼没有鼻子,研究人员评估面部软骨模式作为替代特征。他们发现,当扰乱斑马鱼版本的SMCHD1时,鼻腔宽度减小,其他软骨结构被破坏。 

另外,与正常鱼相比,转基因鱼具有更小的眼睛和其他不规则的特征,表明了小疣鼻炎小眼综合征的症状。斑马鱼缺乏已知是人类中的肩袖肌营养不良所必需的另一种基因,或许可以解释为什么它们不显示该疾病的症状。 

将来需要进一步的研究来揭示新鉴定的基因突变促成了紫。的分子机制。此外,目前还不清楚突变如何引起严重的颅面疾病以及罕见的肌肉疾病。 

Michael Talkowski(哈佛医学院马萨诸塞州总医院,麻省理工学院和哈佛大学博士),David FitzPatrick(爱丁堡大学)和Davis是本研究的相关作者。共同第一作者是马萨诸塞州总医院的Natalie Shaw和美国国家环境健康科学研究所,马萨诸塞州综合医院的Harrison Brand,哈佛医学院以及麻省理工学院和哈佛大学的博士学院。 

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