正常交往的中斷基因 PRODH 和 COMT 之間的造成直接地精神分裂症的主要症狀通過打破腦子化學製品谷氨酸和多巴胺的平衡，根據在聖茱迪兒童的研究醫院現在包括科學家的一個組調查員。
調查員開發了提供一個方式學習和知道精神分裂症的設計 PRODH 和 COMT 損失基因活動如何造成精神分裂症的症狀。
他們瞭解到與此設計的疾病的是重要的，因為 PRODH 基因的損失在谷氨酸和多巴胺的水平導致這種不平衡狀態; 并且此不平衡狀態造成直接地精神分裂症的症狀，根據 Stanislav Zakharenko， MD， PhD，發展神經生物學的部門的一名輔助成員在聖茱迪的。
因為這些基因位於人力染色體 22的 q11 區域這個小組調查 PRODH 的角色和 COMT。 以前的工作在其他科學家旁邊在此區域顯示了那一個變化--22q11 microdeletion--是其中一開發的精神分裂症的主要風險系數。
研究的發現鏈接了變化被看到在這個分子級別直接地對被看到的精神分裂症的症狀在人上，說 Zakharenko，是一個報表共同執筆者關於此工作的出現於本質神經科學的 11月 15日問題。 工作由 Zakharenko 和他的同事完成哥倫比亞大學 (紐約)，洛克菲勒大學 (紐約) 和大學的烏得勒支 (荷蘭)。 Zakharenko 在精神分裂症的分子原因繼續他的工作在聖茱迪。
關鍵查找在這個當前研究中是 PRODH 缺乏設計增加了在腦子的前端皮層的 COMT 活動。 「這也許反射對 PRODH 缺乏造成的增加的多巴胺活動的一種回應」， Zakharenko 說。 「并且它向顯示，當 PRODH 丟失時， COMT 另外的損失由於這個 22q11 變化可能通過允許多巴胺級別上升惡化精神分裂症的症狀」。 前頭葉外皮是在複雜認知發揮作用介入的腦子的部分 (即，認為和辯解)。
在本質神經科學的同一個問題，另一個組調查員報告他們的青少年的研究有這個 22q11 刪除的顯示了那弱放射性 COMT 是腦子的部分的數量損失的風險系數稱前頭葉外皮的; 并且此同樣變化也放置青少年冒開發精神病症狀之險。
使用精神分裂症他們的設計， Zakharenko 和同事首先發現 PRODH 功能損失直接地導致使用谷氨酸發信號在腦子的其他神經神經的活動過度。 其次，他們發現 PRODH 基因活動的中斷導致 COMT 基因的 upregulation，為酵素輸入劃分多巴胺。 Upregulation 是在基因被解碼，因此蛋白質它對可以由這個細胞製造編碼的費率的提高。
前期研究已經向顯示 PRODH 製造劃分脯氨酸的酵素，仿造谷氨酸活動在多數神經的在腦子的氨基酸。 當 PRODH 活動是低的時，脯氨酸水平高，創建導致神經細胞整體過敏症的興奮活動超額也許造成一些精神分裂症症狀的刺激。 「精神分裂症我們的設計是特別有用的，因為它缺乏 PRODH 基因的仅部分，因此脯氨酸的級別近似上升了到在單個看見的那以精神分裂症」， Zakharenko 說。
雖然多巴胺和谷氨酸系統懷疑分別地對精神分裂症的發展有用，研究員未根據 Zakharenko 找到他們之間的清楚的連接數。 然而，本研究明顯地顯示此連接數。 特別地，當 PRODH 活動是低的時，脯氨酸水平高，并且有超額的在多巴胺活動，他說。 在 COMT 的隨後的增量補嘗 PRODH 缺乏造成的此多巴胺增加的版本。 「查找的這顯示 COMT 活動損失為什麼與精神分裂症的症狀被鏈接」， Zakharenko 說。
也顯示的研究也有 22q11 microdeletion 有精神分裂症的病人為什麼是特別貧困的。 「COMT upregulation 看來是帶來多巴胺信號的級別回到正常的回應」， Zakharenko 說。 「如此有 22q11 microdeletion 的患者無法通過 upregulating COMT 補嘗他們的 PRODH 缺乏」。