Gen entdeckt von Wissenschaftlern, die mit Gesichtsanomalien verbunden sind

Forscher haben ein Gen namens PHF21A entdeckt, dessen Mutation zu Fehlbildungen von Gesichtern und Schädeln sowie zu geistiger Behinderung führt.
Das Ergebnis wurde veröffentlicht in Das amerikanische Journal der menschlichen Genetik und wurde von Dr. Hyung-Goo Kim, Molekulargenetiker am Medical College of Georgia an der Georgia Health Sciences University und seinem Team durchgeführt.
Die Forscher entdeckten das PHG21A-mutierte Gen bei Patienten mit dem Potocki-Shaffer-Syndrom, einer seltenen Erkrankung, die zu erheblichen Anomalien wie einem kleinen Kopf und Kinn sowie zu geistiger Behinderung führen kann.
Die Forscher führten Experimente mit Zebrafischen durch, die ähnliche Kopf- und Gehirnanomalien wie beim Menschen entwickelten und entdeckten, dass ihre Ergebnisse bestätigt wurden, als sie das PHF21A-Gen im Zebrafisch unterdrückten.
Dr. Kim erklärte: "Mit weniger PHF21A starben Gehirnzellen, daher muss dieses Gen eine große Rolle beim Überleben der Neuronen spielen."
Um ihre Entdeckung zu bestätigen, steckte das Team das Gen wieder in den fehlerhaften Fisch ein, der später normal wurde. Das Gen wurde auch im kraniofazialen Bereich von normalen Mäusen gefunden. Obwohl es unmöglich ist, Menschen zu heilen, indem nur das normale Gen wieder eingeführt wird, wie es bei Zebrafischen möglich ist, glauben die Forscher, dass ihr Befund in Zukunft ein genetisches Screening und möglicherweise ein frühes Eingreifen während der fetalen Entwicklung sowie Behandlungen ermöglichen wird erhöhen PHF21A Ebenen. Darüber hinaus bietet das Ergebnis mehr Einblick in ein besseres Verständnis von Gesichts-, Schädel- und Gehirnbildung.
Das Team konzentrierte sich auf das Gen, als sie einen ausgeprägten Chromosomenbruch bei Patienten mit Potocki-Shaffer-Syndrom als Ausgangspunkt benutzten. Chromosomen, d. H. Pakete von DNA und Protein, sollen nicht brechen. Wenn sie dies tun, können sie benachbarte Gene schädigen. Co-Autor der Studie, Dr. Lawrence C. Layman, der Chef der MCG Sektion für reproduktive Endokrinologie, Unfruchtbarkeit und Genetik ist, erklärte: "Wir nennen diese Breakpoint-Mapping und der Breakpoint ist, wo das Problem ist."
Beschädigte Gene können ihre optimale Funktion nicht mehr beibehalten. Im Fall von PHF21A zum Beispiel ist die Funktionalität auf etwa die Hälfte der Norm reduziert.
Layman fährt fort: "Wenn Sie die Chromosomen-Translokation sehen, wissen Sie nicht, welches Gen gestört ist. Sie verwenden die Pause als Fokus und verwenden dann eine Reihe molekularer Techniken, um das Gen heranzuziehen."
Dr. Kim fügte hinzu, dass, obwohl die Gründe für Chromosomenbrüche unbekannt bleiben, sie wahrscheinlich umweltbedingt und / oder genetisch bedingt sind.
Die Forscher hatten wenig Wissen über PHF21A, außer seiner Funktion bei der Bestimmung, wie fest DNA in Histonen, d. H. Proteinpackungen, gewickelt ist. Ein Transkriptionsfaktor, der manchmal als sequenzspezifischer DNA-Bindungsfaktor bezeichnet wird, ist ein Protein, das an spezifische DNA-Sequenzen bindet, und wie fest die DNA gewickelt ist, bestimmt, ob die Transkriptionsfaktoren den notwendigen Zugang zur Regulierung der Genexpression haben. Die Kontrolle der Genexpression ist ein wichtiger Faktor, da einige Gene nur zu einem bestimmten Zeitpunkt oder Gewebe exprimiert werden müssen. Die Forscher glauben, dass die primäre Funktion von PHF21A die Unterdrückung anderer Gene ist. Zum Beispiel, um sicherzustellen, dass Gene, die nur in Gehirnzellen exprimiert werden sollten, nicht in anderen Zelltypen vorkommen.
Zukünftige Forschung umfasst die Identifizierung anderer "Depressor" -Gene, die durch PHF21A reguliert werden, indem das Gen als ein geographisches Positionierungssystem verwendet wird, sowie das Screening von Patienten auf Mutationen dieser Gene.
Layman sagte:

"Wir wollen andere Menschen mit verschiedenen Genen finden, die das gleiche Problem verursachen." Die Forscher vermuten, dass die Gene, die mit PHF21A interagieren oder durch das Gen reguliert werden, die wahrscheinlichsten Kandidaten sind. Kim bemerkte, dass es noch zu früh ist, um zu wissen, welcher Prozentsatz der Patienten mit PHF21A-Mutation im Potocki-Shaffer-Syndrom vorkommt. "Nun, da wir das verursachende Gen kennen, können wir das Gen bei mehr Patienten sequenzieren und nach einer Mutation suchen . "

Sie beabsichtigen auch, weniger schwere Formen des mentalen Mangels für vielleicht mildere Mutationen des Gens wie Autismus zu erforschen. Laut Kim ist bekannt, dass mehr als ein Dutzend der 25.000 menschlichen Gene kraniofaziale Defekte und geistige Retardierung verursachen, die oft gleichzeitig auftreten.
Geschrieben von Petra Rattue