Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Le mutazioni differenti in un singolo gene possono avere effetti innumerevoli sulla salubrità di una persona

I ricercatori di monte Sinai hanno trovato che le mutazioni differenti in un singolo gene possono avere effetti innumerevoli sulla salubrità di una persona, suggerente che le terapie geniche potessero avere bisogno di di fare più appena riempissero il mancante o la proteina disfunzionale il gene fosse supposta per codificare, secondo uno studio pubblicato nella genetica della natura a novembre.

“Dovete completamente capire la mutazione per capire come fissarla,„ ha detto Kristen Brennand, PhD, professore associato della genetica e delle scienze genomiche, la neuroscienza e la psichiatria alla scuola di medicina di Icahn al monte Sinai ed insieme alla zanna del gruppo, al PhD, al professore associato della genetica ed alle scienze genomiche, uno degli autori principali dello studio. I due ricercatori “stanno collaborando per sette anni sui progetti multipli che combinano la nostra competenza complementare in biologia ed informatica,„ hanno detto il Dott. Fang.

La collaborazione è provenuto da interesse del Dott. Brennand nella funzione del gene neurexin-1, o da NRXN1, nella competenza Fang della tecnologia del Dott. e di disordini psichiatrici nell'uso delle tecniche specializzate per analizzare i moduli differenti di diversi geni. Gran parte del lavoro piombo da Shijia Zhu, PhD, precedentemente un collega postdottorale nel laboratorio del Dott. Fang e Erin Flaherty, PhD, un ex dottorando nel laboratorio del Dott. Brennand.

I pazienti con la schizofrenia, l'autismo ed il disordine bipolare a volte portano le mutazioni in NRXN1. Finora, NRXN1 “in gran parte era stato studiato soltanto in mouse. E, dal mouse studia, noi sanno che c'è oltre 300 isoforme della giuntura,„ ha detto il Dott. Brennand. “Quel significa che questo un gene fa 300 proteine differenti nel mouse.„

Il gruppo ha precisato per capire come NRXN1 funziona in neuroni umani tipici e come le mutazioni differenti potrebbero urtare la funzione cellulare.

Il Dott. Brennand ed il suo gruppo ha cominciato con i campioni dell'interfaccia da parecchi pazienti all'ospedale di monte Sinai che ha avuto diagnosi di salute mentale ed ha portato i moduli mutati del gene. Hanno usato questi campioni come pure i campioni dai partecipanti senza queste diagnosi, per coltivare le cellule staminali pluripotent incitate essere umano (hiPSCs)--celle con la capacità di svilupparsi in qualsiasi cella nell'organismo.

Le celle poi sono state incitate a svilupparsi nei neuroni. Nelle celle che sono venuto dai pazienti con le mutazioni in NRXN1, gli scienziati hanno notato le differenze nella forma e nell'attività elettrica dei neuroni come pure delle tariffe a cui hanno maturato.

Ma quello non era tutto. Tutta la gente ha due copie del gene. Se c'è una mutazione, è solitamente soltanto in una di quelle copie. Il normale, gene unmutated ancora produce la proteina sana, ma la copia mutata non può produrre tutta la proteina, significante che la persona produce di meno della proteina per la funzione normale. I ricercatori hanno calcolato che quello che presenta più della proteina sana avrebbe salvato i neuroni, ma questo non era sempre il caso.

Alcune delle mutazioni inducono la seconda copia del gene a produrre una versione separata e mutata della proteina. I ricercatori hanno trovato che queste proteine mutate possono interferire con l'atto della proteina sana. Il gruppo ha trovato che anche le celle che potrebbero produrre abbastanza della proteina sana che dovrebbero funzionare normalmente avrebbero sofferto se egualmente fossero esposte ad un modulo mutante della proteina--e mutazioni differenti piombo ai problemi differenti.

Dal punto di vista funzionale, queste proteine mutanti sembrano avere un effetto negativo dominante. La sovraespressione di singola proteina mutante in neuroni sani è abbastanza per indurrle ad infornare irregolarmente.„

Dott. Kristen Brennand, professore associato, scuola di medicina di Icahn al monte Sinai

Lo studio era piccolo e le varianti del gene il gruppo studiato sono rare. In futuro sarà importante da prendere in giro esattamente fuori come le varianti urtano la funzione: le perturbazioni inerenti allo sviluppo piombo alle differenze successive nell'attività o vice versa? Ma sia il Dott. Brennand che il Dott. Fang hanno sottolineato che il messaggio globale è cruciale per chiunque che spera di usare la genetica per personalizzare la medicina.

“Sono entrato realmente ingenuo in questo, pensando che tutti i pazienti con le eliminazioni in questo gene probabilmente mostrassero lo stesso effetto,„ lei ho detto. “Che cosa abbiamo imparato è quello se volete avanzare verso la medicina di precisione, importa non appena che geni sono urtati, ma come sono subiti una mutazione pure.„

Source:
Journal reference:

Flaherty, E., et al. (2019) Neuronal impact of patient-specific aberrant NRXN1α splicing. Nature Genetics. doi.org/10.1038/s41588-019-0539-z.