#нарушенияразвитиянервнойсистемы #эпилепсия #генетика #news
Обнаружена новая эпилептическая энцефалопатия развития и ее генетическая причина
В недавнем международном исследовании, которое было проведено под руководством Сяо-Туан Чао из Медицинского колледжа Бейлора и Панкаджа Агравала, профессора Гарвардской медицинской школы, была установлена связь между изменениями в гене эукариотического фактора инициации 4A2 (EIF4A2) и новым синдромом эпилептической энцефалопатии развития.
Открытие, опубликованное в American Journal of Human Genetics, представляет собой первую экспериментальную демонстрацию причинной роли изменений, затрагивающих EIF4A2, в заболеваниях человека. Работа была основана на использовании виртуального инструмента MatchMaker Exchange, который стал доступен в 2013 году для клиницистов и исследователей во всем мире как интегрированная платформа, позволяющая осуществлять обмен фенотипическими и генотипическими данными, что значительно ускоряет геномные исследования.
«Используя этот инструмент, Анна Дункан из лаборатории Агравала нашла около 15 человек из 14 семей, у которых, по данным МРТ, были структурные изменения в головном мозге и соответствующие клинические проявления, которые включали задержки развития, плохой мышечный тонус, нарушения речи и эпилепсию», цитирует Чао MedicalXpress.
Последующее исследование установило, что выявленные люди несут чрезвычайно редкие спонтанные мутации в одной или обеих копиях EIF4A2. Ген EIF4A2 кодирует АТФ-зависимую РНК-хеликазу, белок, который участвует в регуляции трехмерной (3D) структуры фундаментальной молекулы, рибонуклеиновой кислоты (РНК). Белок EIF4A2 экспрессируется во всех тканях и действует как регулятор трансляции белка. Он принадлежит к семейству DEAD-box — группе из 50 близкородственных белков, многие из которых регулируют белковую трансляцию — фундаментальный молекулярный процесс, посредством которого информационные РНК посредством трансляционных РНК направляют синтез соответствующих им белков. Предыдущие исследования показали, что EIF4A2 имеет решающее значение для развития мозга, а его дисфункция была связана с умственной отсталостью.
Чтобы подтвердить, ответственны ли эти варианты генов за неврологические симптомы, наблюдаемые у выявленных пациентов, Чао и сотрудница его лаборатории Маймуна Сали Пол тщательно изучили варианты гена EIF4A2 человека и его аналога у плодовой мушки, гена elF4A. Они идентифицировали четыре варианта EIF4A2, которые затрагивали консервативные остатки в гене мухи eIF4A, и, как было предсказано данными молекулярного моделирования, нарушали трехмерную структуру EIF4A человека и его взаимодействие с РНК. Пол обнаружила избыточную экспрессию этих вариантов EIF4A2 у плодовой мушки при различных дефектах поведения и развития, таких как двигательные нарушения и неправильное развитие глаз, крыльев и органов периферической нервной системы. Полученные данные согласуются с более ранними результатами той же лаборатории, которые свидетельствовали о том, что дефекты по гену киназы EIF2AK2 вызывают аналогичные неврологические нарушения.
Обнаружена новая эпилептическая энцефалопатия развития и ее генетическая причина
В недавнем международном исследовании, которое было проведено под руководством Сяо-Туан Чао из Медицинского колледжа Бейлора и Панкаджа Агравала, профессора Гарвардской медицинской школы, была установлена связь между изменениями в гене эукариотического фактора инициации 4A2 (EIF4A2) и новым синдромом эпилептической энцефалопатии развития.
Открытие, опубликованное в American Journal of Human Genetics, представляет собой первую экспериментальную демонстрацию причинной роли изменений, затрагивающих EIF4A2, в заболеваниях человека. Работа была основана на использовании виртуального инструмента MatchMaker Exchange, который стал доступен в 2013 году для клиницистов и исследователей во всем мире как интегрированная платформа, позволяющая осуществлять обмен фенотипическими и генотипическими данными, что значительно ускоряет геномные исследования.
«Используя этот инструмент, Анна Дункан из лаборатории Агравала нашла около 15 человек из 14 семей, у которых, по данным МРТ, были структурные изменения в головном мозге и соответствующие клинические проявления, которые включали задержки развития, плохой мышечный тонус, нарушения речи и эпилепсию», цитирует Чао MedicalXpress.
Последующее исследование установило, что выявленные люди несут чрезвычайно редкие спонтанные мутации в одной или обеих копиях EIF4A2. Ген EIF4A2 кодирует АТФ-зависимую РНК-хеликазу, белок, который участвует в регуляции трехмерной (3D) структуры фундаментальной молекулы, рибонуклеиновой кислоты (РНК). Белок EIF4A2 экспрессируется во всех тканях и действует как регулятор трансляции белка. Он принадлежит к семейству DEAD-box — группе из 50 близкородственных белков, многие из которых регулируют белковую трансляцию — фундаментальный молекулярный процесс, посредством которого информационные РНК посредством трансляционных РНК направляют синтез соответствующих им белков. Предыдущие исследования показали, что EIF4A2 имеет решающее значение для развития мозга, а его дисфункция была связана с умственной отсталостью.
Чтобы подтвердить, ответственны ли эти варианты генов за неврологические симптомы, наблюдаемые у выявленных пациентов, Чао и сотрудница его лаборатории Маймуна Сали Пол тщательно изучили варианты гена EIF4A2 человека и его аналога у плодовой мушки, гена elF4A. Они идентифицировали четыре варианта EIF4A2, которые затрагивали консервативные остатки в гене мухи eIF4A, и, как было предсказано данными молекулярного моделирования, нарушали трехмерную структуру EIF4A человека и его взаимодействие с РНК. Пол обнаружила избыточную экспрессию этих вариантов EIF4A2 у плодовой мушки при различных дефектах поведения и развития, таких как двигательные нарушения и неправильное развитие глаз, крыльев и органов периферической нервной системы. Полученные данные согласуются с более ранними результатами той же лаборатории, которые свидетельствовали о том, что дефекты по гену киназы EIF2AK2 вызывают аналогичные неврологические нарушения.
Medicalxpress
A new neurodevelopmental epilepsy disorder and its genetic cause discovered
Neurodevelopmental disorders (NDD) encompass highly prevalent conditions such as autism and epilepsy, with cognitive disabilities alone affecting 1-3% of the global population. Developmental epileptic ...