与自闭症相关的基因组区域中鉴定的遗传体/脑连接

这是第一次，白头研究所科学家们已经记录了两种基因-MAM57BA和DOC2A-IN斑马鱼和某些大脑和身体特征之间的缺失之间的直接联系，例如癫痫发作，多动，放大头部和肥胖症。

“发现大脑和体内表型之间的分子联系确实是真正的范例转移，”白头研究所成员Hazel Sive说，他也是麻省理工学院生物学教授。“它让我们考虑对表型的这两个方面的共同控制，这非常有趣，可用于对这些表型的疗法进行疗法。”

两个都基因在16P11.2人染色体16p11.2区域。2000年约1，或全球约400万人，在该地区缺失，这些缺失与多种大脑和身体症状有关，包括自闭症谱紊乱，发育延迟，智力残疾，癫痫发作和肥胖。

科学家们难以戏弄在该区域中特定性状和缺失之间的关系，因为它包括至少25个基因，因为基因对表型没有一对一的映射。反而，多基因似乎创造了一个相互作用的网络，产生了各种各样的特征。

为了解决这种复杂的拼图，茉莉花McCammon，培训型研究员，在Sive的实验室中，将斑马鱼作为“活试管”招募。Sive Group使用斑马鱼研究与人类疾病相关的遗传/表型连接。与人类基因组一样，斑马鱼基因组有两种每个基因的副本，科学家可以去除多种基因的功能，以产生喜致的表型，以使人体症状激起。

McCammon的初始屏幕与斑马鱼的结果表明，16P11.2区域中的两个基因可能是脑发展的关键：FAM57BA和DOC2A。（FAM57B编码制作一种脂质的“神经酰胺合成酶”，DOC2A编码分泌调节剂。）MCCammon通过单独删除一个FAM57BA和DOC2A副本进一步研究;效果很小。但是，同时去除两个基因的副本在它们之间显示出显着的协同作用。与对照组相比，每种基因只有一种拷贝的鱼类表现出多动，癫痫发作增加，身体和头部尺寸增加，脂肪含量增加。当只移除两个只有FAM57BA的副本时，鱼的速度要大得多，更高脂肪含量。所有研究的结果都在期刊上发表人类分子遗传学。

虽然她的发现使用斑马鱼，但远离诊所，麦克蒙被认为在此基因组中缺失的人受到她的结果的影响。

“当我与神经发育障碍的一些孩子的父母交谈时，我惊讶于我们所描述的大脑/身体连接与它们共振，”她说。“他们说，是的，他们的孩子有自闭症，但他也有肌肉的弱势弱。或者她有胃肠道问题，这比她的行为问题更为问题。对我来说，这是对那些人谈论的人真的透露实际上经历了这一点，而不是阅读期刊的统计数据。“

这个大脑/身体连接的机制仍然不太了解。其中一种鉴定的基因FAM57BA提供了一些有趣的提示，即如何代谢和脑功能可以交织在一起，因为它产生一种在脂质生产中起作用的酶，并且被认为是代谢调节剂。脂质型神经酰胺在各种信号通路中具有功能作用，并且影响突触函数，尽管其主要作用不在突触中，但在细胞膜中提供结构。

对于患者来说，两个鉴定的基因可能只是开始。“我们的数据表明，人类神经发育障碍可能有涉及的代谢基因，”她说。“这是一个新生的领域，我们对前进很感兴趣。”

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