Gen im Zusammenhang mit Entwicklungssyndrom bei Amish alter Ordnung, identifiziert von NIH-Wissenschaftlern

Gen im Zusammenhang mit Entwicklungssyndrom bei Amish alter Ordnung, identifiziert von NIH-Wissenschaftlern
Gen im Zusammenhang mit Entwicklungssyndrom bei Amish alter Ordnung, identifiziert von NIH-Wissenschaftlern
Anonim

Entdeckung markiert die erste Beschreibung einer menschlichen Störung, die durch eine Mutation verursacht wird, die das "Proteinkäfig"-Molekül beeinflusst

BETHESDA, MD – Wissenschaftler des National Human Genome Research Institute (NHGRI) der National Institutes of He alth und des University of Michigan Medical Center in Ann Arbor haben ein verändertes Gen identifiziert, das für ein seltenes Entwicklungssyndrom verantwortlich ist, das überwiegend bei Menschen vorkommt die Amish-Bevölkerung der alten Ordnung.

McKusick-Kaufman-Syndrom oder MKS genannt, ist die Erkrankung die erste menschliche Erkrankung, die einer Mutation in einem Gen zugeschrieben wird, das eine Art von Molekül namens Chaperonin betrifft, berichten die Forscher in der Mai-Ausgabe der Zeitschrift Nature Genetik.Chaperonine werden manchmal als "Proteinkäfige" bezeichnet: Sie schützen die Zellen, indem sie missgebildete Proteine ​​einfangen und neu f alten, die ansonsten die normalen Zellfunktionen beeinträchtigen könnten.

Frauen mit MKS sind von Hydrometrokolpos (Flüssigkeitsansammlung in Gebärmutter und Scheide) betroffen. Sowohl Männer als auch Frauen haben eine Form von Polydaktylie (das Vorhandensein von zusätzlichen Fingern oder Zehen) und angeborene Herzfehler.

Die Erkrankung ist am schwerwiegendsten bei weiblichen Säuglingen, bei denen das Hydrometrokolpos aufgrund von Lungenkompressionskomplikationen zum Tod führen kann.

MKS wird rezessiv vererbt, was bedeutet, dass ein Kind zwei veränderte Gene erben muss, eines von jedem Elternteil, um betroffen zu sein. Es wird angenommen, dass zwischen einem und drei Prozent der Amish in Lancaster County, Pennsylvania, nicht betroffene Träger der Krankheit sind, da sie nur eine Kopie des veränderten Gens haben.

In ihrer Studie untersuchten die Forscher eine Region des Chromosoms 20, von der sie wussten, dass sie das für das Syndrom verantwortliche Gen enthielt, basierend auf früheren genetischen Analysen der Amish-Population der alten Ordnung.Eine Technik namens Probensequenzierung wurde dann verwendet, um Kandidatengene in dieser Region zu finden. Eines dieser Gene, MKKS genannt, wurde in einer Probe eines Amish-Patienten sowie in einer Probe eines Nicht-Amish-Patienten, bei dem MKKS diagnostiziert wurde, verändert. Bei beiden Personen wurden „Schreibfehler“im genetischen Code gefunden, die die Funktion des MKKS-Gens stören würden.

Die Forscher stellten fest, dass die vom MKKS-Gen codierten Aminosäuren denen der Proteinfamilie der Chaperonine sehr ähnlich zu sein schienen. Bemerkenswerterweise ist das Gen, das MKKS am ähnlichsten ist, ein Gen, das in einem alten wärmeliebenden Bakterium, Thermus acidophilus, gefunden wurde. Obwohl die Funktion des vom MKKS-Gen hergestellten Proteins unklar ist, sagen die Forscher, dass es an der Verarbeitung anderer Proteine ​​in der Entwicklung der Gliedmaßen, des Herzens und des Fortpflanzungssystems beteiligt sein könnte.

"Mutationen des MKKS-Gens deuten darauf hin, dass die Proteinintegrität entscheidend für Entwicklungsprozesse sein könnte", sagte Dr. Leslie Biesecker, leitende Autorin der Studie und Leiterin der Abteilung für menschliche Entwicklung in der NHGRI-Forschungsabteilung für genetische Krankheiten.

"Durch die Untersuchung dieser seltenen oder sogenannten seltenen Krankheiten erfahren wir mehr über die normale und abnormale menschliche Entwicklung", fügte er hinzu. „Wir sind den Amish-Familien dankbar, die uns bei der Suche nach diesem Gen geholfen haben. Wir hoffen, dass wir ein Screening-Verfahren für Trägerpaare entwickeln können, damit ihre Schwangerschaften per Ultraschall auf Hydrometrokolpos überwacht werden können. Betroffene Mädchen könnten in einer solchen Umgebung entbunden werden würde eine schnelle chirurgische Korrektur ermöglichen, die lebensrettend sein könnte."

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