这是一个遗传侦探故事,具有鲜明的21世纪的味道。A geneticist from Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) in the United States has used powerful internet and social media tools to find doctors and researchers in nine U.S. states and eight other nations to help him confirm, document and describe in precise clinical detail a new genetic syndrome in young boys that he first came across five years ago.
这种罕见的综合症还没有名字,会导致发育迟缓和智力残疾(ID),通常严重。受影响的儿童通常还会有一组典型的面部畸形和全身肌肉张力不足,医生称这种情况为全身性张力减退。今天出版的报纸美国人遗传学杂志描述了14个案例,涉及来自11个无关家庭的男孩。
“非正式地,我们称之为”TAF1综合征“,因为位于X染色体上的TAF1基因在所有患者中都会突变,”博士助理教授Gholson Lyon,M.D.。儿童精神科医生以及遗传研究员,利昂首先开始思考2010年的综合症,当时他被犹他州的一个家庭介绍了两个年轻男孩,他们都有类似的方式。
“这两个男孩,相隔两年,患有智力残疾,”里昂指出,“但他们也有其他共同的症状,包括特殊的面部畸形,这与医学文献中描述的完全不同。”从那以后,我一直在以各种方式来了解这种情况,包括寻找其他可能见过类似病人的医生和遗传学家。”
Lyon,2011年谁报告了另一种罕见的遗传疾病叫做Ogden综合征的发现,用他称之为“基因型第一”方法。随着基因组测序的成本在过去的一半十年内,由于基因组测序的成本迅速下降,它变得越来越富有成效。在美国和海外的许多医疗实践中,现在是在生命中早期观察到的儿童的基因组扫描是常规的常规发展延误。虽然有许多可能的原因,但是一个是在发育中发挥关键作用的基因的突变。
在男孩中,所谓的x连锁综合征是合乎逻辑的嫌疑人之一。除其他症状外,它们与发育迟缓和智力残疾密切相关。女孩有两个X染色体副本,而男孩只有一个——他们的另一个“性”染色体是y。只有一个X的男孩没有后备,所以任何与X相关的突变都有可能导致严重的生物学问题。
在从犹他州的两个兄弟中发现TAF1基因内的单一的“字母”DNA突变后,Lyon被鼓励向同事们找到具有类似症状的男孩,认为也许他们也没有告诉联系突变。他和其他义务一起参加了医学遗传学会议,允许其其他义务,在这些聚会上与童年疾病的其他专家进行交易票据。他发了推文和关于嫌疑基因,TAF1,在维基百科,希望吸引其他兴趣。
一个强大的工具被证明是一个名为BioRxiv(“生物档案”)的网站,该网站于2014年由CSHL创建。在那里,他贴出了科学家们所说的他希望日后发表的论文的预印本。报告详细介绍了当时他在犹他兄弟身上发现的TAF1基因突变。这被证明是组建一群同样患病儿童的关键一步。
“一旦我们的假设和初步数据被发布到BioRxiv上,”里昂说,“我们开始在世界各地寻找我们可能永远都找不到的人。”我从哥伦比亚、墨西哥、法国、德国和英国的医生那里听说了。”
“这非常令人兴奋。很明显,我们全都对待了 - 我们现在可以真正做点什么来帮助受影响的家庭。直到这一点,受影响的孩子的家庭甚至没有任何名称导致他们所爱的人受苦。“
里昂带领一个团队,其中包括47名其他医生和科学家,他们的论文不仅描述了新综合征的特征,而且还提供了关于它是如何引起的假设。他们注意到,TAF1基因在每个患者中受到影响,其中12个在基因内的单个DNA字母中具有突变,其中两种缺陷称为影响包括TAF1在内的区域的拷贝数变异(CNV)的基因组缺陷。CNV是缺失的基因组的区域,或者在其中出现一个或多个基因的额外拷贝。两种受影响的男孩都有TAF1基因的额外副本。
这不清楚基因如何产生生物问题。然而,Lyon和同事们注意到TAF1基因编码了称为TFIID(TF-TWOD)的蛋白质的最大部分或亚基。它是转录因子 - 附着于双螺旋的分子,并有助于引发称为转录的过程,通过该过程,通过该方法,该方法通过该方法产生基因产生指示细胞制造特定蛋白质的消息。
“TAF1是转录因子的最大单位,与我们称之为TAF1的核心启动子 - 一个激活的地方,”Lyon解释道。“他人已经提出了其他人,当TFIID没有正确定位时,产生基因信息的机器没有正确定位。这可能会干扰基因被激活和由细胞调节的整个过程。”
与TAF1突变相关的分子机制和新综合征的其他生物学方面的工作肯定会继续。不过,里昂说,就目前而言,他很高兴能与同事们一起,“让我们能够告知多个家庭,他们的孩子受到了什么影响,他们为什么身体不好。”
更多信息:TAF1的变异与智力残疾、神经学表现和畸形特征相关美国人遗传学杂志。
期刊信息:美国人遗传学杂志
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