Published on March 3, 2005 at 2:15 PM
在密歇根大学医学院的科学家发现了一种称为NPHP5的基因,并发现这种基因的突变会导致一种罕见的遗传疾病,称为高级洛肯综合征。与此综合征的儿童发展的囊性肾脏疾病的类型,称为nephronophthisis,以及一个称为色素性视网膜炎失明的形式。
在眼睛和肾脏中,密歇根大学的科学家发现,在NPHP5生产像头发称为纤毛的细胞结构,整个身体的感官设备缺陷的突变。研究人员在纤毛感兴趣,因为他们可能范围从糖尿病到老年痴呆症的疾病中发挥重要作用。
新闻的发现发表在2005年3月的“自然遗传学”的问题。埃德加答:奥托博士,UM的研究调查,是论文的第一作者。
说:“看来,”有缺陷的纤毛蛋白可以在几乎所有的器官系统疾病导致的UM的冯检基GL Huetwell教授的治疗和预防出生缺陷,谁导演的研究,医学博士,弗里德黑尔姆希尔德布兰特。 “有缺陷的纤毛在肾小管正如背后的眼睛对光敏感的部分肾脏疾病,有缺陷的纤毛会导致视网膜色素变性。”
在过去的15年,希尔德布兰特和他的合作者们一直在研究nephronophthisis(NPHP),一种疾病,导致肾功能衰竭的婴幼儿,儿童和青壮年。虽然罕见,NPHP是肾功能衰竭最常见的遗传原因,在生活的前两个十年。除了透析或肾移植,有没有治疗和没有治愈NPHP的。
希尔德布兰特和他的同事在早期的研究,发现三个基因,NPHP1,NPHP2和NPHP3,突变形式,其中有三种类型的nephronophthisis负责。 2002年,他们发现了第四个基因,NPHP4,同时与另一个在法国的研究团队。
最近发现的基因,NPHP5,占nephronophthisis案件的一个很小的比例,但它起着核心作用,在视网膜色素变性,失明的类型,有时与NPHP手在手。虽然只有约10%的患者的任何先前发现的四个NPHP基因突变形式有相关的眼部疾病,所有NPHP5突变NPHP病人发展三岁色素性视网膜炎。
什么是特别有趣,根据希尔德布兰特,是出现类似的分子机制导致失明和肾功能衰竭。 UM的研究人员知道他们以前的工作,NPHP基因产生的蛋白质表达在肾脏的原发性纤毛 - 头发般的预测从衬砌肾小管细胞表面延伸。
“希尔德布兰特说:”当尿流弯曲,初级纤毛发送信号,影响细胞功能,。 “NPHP基因的突变可以防止正常运作纤毛,造成损害,导致肾脏疾病。”
这些重要的传感器不仅限于对肾脏,但是。 “感觉纤毛,通用设备,可以感受到非常不同的刺激 - 如在肾脏的运动,光子在光感受器的眼睛,激素,或在嗅觉上皮的气味,”希尔德布兰特说。 “每当自然需要一个意义上的细胞外信号的设备,它似乎是用一个纤毛。
“奥托博士发现NPHP5基因,我们称之为nephrocystin - 5,基因产品,直接与钙调蛋白,被称为是一个重要的信号蛋白在光感受器相互作用,”希尔德布兰特。他说:“我们在密歇根大学凯洛格眼科中心的合作者发现,nephrocystin - 5是一种蛋白质与另一种蛋白质称为RGPR一起复杂的一部分。RGPR基因如果发生变异,是视网膜色素变性的常见原因。
“什么也很惊人的是,nephrocystin - 5与钙调蛋白和RGPR一起,是在肾脏上皮细胞的纤毛中表达,而且在光感受器的连接纤毛,”希尔德布兰特解释。 “换句话说,在纤毛的缺陷联系在一起的肾脏和眼睛的疾病表型。”
由其他研究人员的工作提出了额外的连接。 “Bardet - Biedl综合征的一种疾病,患者的视网膜色素变性nephronophthisis的组合,而且糖尿病,肥胖,不孕和精神发育迟滞,说:”希尔德布兰特。 “科学家研究这种疾病已经表明,所涉及的基因都在纤毛表示。”
甚至有证据,有缺陷的纤毛神经元可能参与阿尔茨海默氏病,根据希尔德布兰特。 “纤毛的微管蛋白的脚手架,马达蛋白向上和向下,运载货物,似乎在nephronophthisis涉及的蛋白质是货物。同样,在阿尔茨海默氏症的蛋白质,有的还出现纤毛的货物。”
http://www.med.umich.edu
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