Исследователи обнаружили ген под названием PHF21A, мутация которого приводит к уродливым лицам и черепам, а также олигофрении.Обнаружение было издано в американском Журнале Человеческой Генетики и проводилось доктором Хюнг-Гу Кимом, молекулярным генетиком в Медицинском колледже штата Джорджия в университете Медицинских наук Джорджии и его команде.Исследователи обнаружили, что PHG21A видоизменил ген у больных с синдромом Potocki-Shaffer, редкое нарушение, которое может привести к значительным патологиям, как маленькая голова и подбородок, а также интеллектуальная инвалидность.
Исследователи провели эксперименты у данио-рерио, заболевшего подобными главными и мозговыми патологиями к найденным у людей и обнаружившего, что их результаты исследования были подтверждены, когда они подавили ген PHF21A у данио-рерио.Доктор Ким объяснил: «С меньшим количеством PHF21A умерли клетки головного мозга, таким образом, этот ген должен играть большую роль в выживании нейрона».Чтобы подтвердить их обнаружение, команда вставила ген назад в уродливую рыбу, впоследствии ставшую нормальной. Ген был также найден в черепно-лицевой области нормальных мышей.
Даже при том, что невозможно вылечить людей только путем перевставки нормального гена, как возможно у данио-рерио, исследователи полагают, что их обнаружение, в будущем, позволит генетическому скринингу и возможно раннему вмешательству во время развития плода, а также лечению увеличивать уровни PHF21A. Кроме того, обнаружение обеспечивает больше понимания лучшего понимания лица, черепа и мозгового формирования.Команда сосредоточилась на гене, когда они использовали отличительный хромосомный разрыв, найденный у больных с синдромом Potocki-Shaffer как отправная точка. Хромосомы, т.е. пакеты ДНК и белка, как предполагается, не ломаются.
Однако, когда они делают, они могут повредить соседние гены. Соавтор исследования, доктор Лоуренс К. Леймен, который является Руководителем Секции MCG Репродуктивной Эндокринологии, Бесплодия и Генетики, объяснил: «Мы называем эту картографию контрольной точки, и контрольная точка – то, где проблема».Поврежденные гены больше не могут сохранять свою оптимальную функцию. В случае PHF21A, например, функциональность уменьшается до приблизительно половины нормы.
Неспециалист продолжает: «Когда Вы видите транслокацию хромосомы, Вы не знаете, какой ген разрушен. Вы используете разрыв в качестве центра, тогда используют связку молекулярных методов, чтобы увеличить масштаб гена».
Доктор Ким добавил, что несмотря на то, что причины хромосомных разрывов остаются неизвестными, они являются, вероятно, экологическими и/или генетическими.У исследователей было мало знания о PHF21A кроме его функции в определении, как плотно ДНК является раной в гистонах, т.е. пакетами белков.
Транскрипционным фактором, иногда названным определенным для последовательности связанным ДНК фактором, является белок, связывающий с определенными последовательностями ДНК, и как плотно ДНК является раной, определяет, имеют ли транскрипционные факторы необходимый доступ, чтобы отрегулировать экспрессию гена. Контролирование экспрессией гена является важным фактором, поскольку некоторые гены должны быть выражены только в определенное время или ткань. Исследователи полагают, что первичная функция PHF21A должна подавить другие гены. Например, в обеспечении, чтобы гены, которые должны только быть выражены в клетках головного мозга, не появлялись в других типах клеток.
Будущее исследование включает идентификацию других генов ‘депрессора’, отрегулированных PHF21A при помощи гена как географическая система позиционирования, а также экранирующие пациенты для мутаций тех генов.Неспециалист сказал:«Мы хотим найти других людей с различными генами, вызывающими ту же проблему». Исследователи выдвигают гипотезу, что гены, взаимодействующие с PHF21A или отрегулированные геном, являются наиболее вероятными кандидатами. Ким прокомментировал, что слишком рано, чтобы знать, какой процент пациентов синдрома Potocki-Shaffer имеют мутацию PHF21A, и Неспециалист добавил: «Теперь, когда мы знаем причинный ген, мы можем упорядочить ген в большем количестве пациентов и видеть, есть ли у них мутация».
Они также намереваются исследовать менее – тяжелые формы слабоумия для, возможно, более умеренных мутаций гена, таких как аутизм. По словам Кима, более чем дюжина из 25 000 человеческих генов, как известно, вызывает черепно-лицевые дефекты и олигофрению, часто появляющиеся одновременно.