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保护性基因突变为理解自闭症和大脑发育带来新希望

开创性发现揭示ADNP基因遗传变异如何预防神经系统疾病,挑战了对基因突变的传统认知

Peer-Reviewed Publication

Genomic Press

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Figure 3. Docking of ADNP_Glu931Glyfs12 to the PTB protein. (A) The results of docking ADNP_Glu931Glyfs12 (light orange) to the PTB protein (PDB code 3DXC, navy blue) in the 934-941 amino acid region (red)—one of the PTB binding sites within ADNP_Glu931Glyfs12—are presented here. The docking results indicate that the internal NAP (cyan) interacts with the PTB protein through residue 354. (A1) Three measures were used to evaluate the docking as explained in Figure 2A1. (B) The results of docking ADNP_Glu931Glyfs12 (light orange) to the PTB protein (PDB code 3DXC, navy blue) in the 450-457 amino acid region (red)—one of the PTB binding sites within  ADNP_Glu931Glyfs12—are presented here. The docking results indicate that the internal NAP (cyan) interacts with the PTB protein through residues 354-357 and 361. (B1) Three measures were used to evaluate the docking as in Figure 2A1. (C) Docking ADNP wild type (light orange) to the PTB protein (PDB code 3DXC, navy blue) in the 450-457 amino acid region (red)—one of the PTB binding sites within ADNP wild type—are presented. The
docking results indicate that the internal NAP (cyan) does not interact with the PTB protein. (C1) As above, three measures were used to evaluate the docking in C as explained in Figure 2A1.

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Credit: Illana Gozes. PhD

中华人民共和国北京时间2024年11月14日,特拉维夫,以色列 - 特拉维夫大学研究人员取得了一项可能彻底改变我们对基因突变及其在大脑发育中作用认识的重大发现。这项今天发表在《基因组精神病学》上的研究表明,并非所有基因突变都有害——某些突变实际上可能对发育障碍起到保护作用。

埃尔顿分子神经内分泌实验室的伊拉娜·戈泽斯博士(Dr. Illana Gozes)带领的研究团队在活性依赖性神经保护蛋白(ADNP)基因中发现了一种具有保护作用的遗传突变。这一发现挑战了ADNP突变必然导致发育障碍的传统观点。

戈泽斯博士解释说:"这种特殊突变实际上增强了某些蛋白质相互作用,可能对发育障碍起到保护作用。这一发现为我们理解基因变异及其对大脑发育的影响开辟了全新视角。"

研究关注了一个独特案例:一位携带ADNP突变的母亲表现出高于平均水平的适应性行为,而她的孩子同时继承了这种保护性突变和另一种变异,但表现出比类似病例更好的结果。

主要研究发现包括:

- 保护性突变(ADNP_Glu931Glyfs*12)创造了额外的蛋白质相互作用位点

- 这种增强导致更强的细胞连接和改善的蛋白质功能

- 这一发现为神经发育障碍提供了潜在的新治疗方法

该研究的共同作者舒拉·沙兹曼博士(Dr. Shula Shazman)指出,他们的计算机建模揭示了这种保护性突变如何增强关键的细胞过程。这一见解引发了关于在其他与神经发育障碍相关的基因中识别类似保护性突变的可能性的思考。

这项研究对我们理解和治疗ADNP综合征(一种罕见的影响大脑发育的遗传疾病)具有直接影响。更广泛地说,它促使我们重新思考对神经发育障碍中基因突变的认识。

该研究结合了先进的计算机建模和临床观察,展示了现代生物信息学如何揭示先前被认为纯粹有害的基因变异中的意外益处。

完整研究论文《活性依赖性神经保护蛋白(ADNP)的保护性遗传突变:利弊与隐忧》将于2024年11月14日在《基因组精神病学》上发表。论文可在线免费获取:https://url.genomicpress.com/45ek73de。

关于《基因组精神病学》:《基因组精神病学》(ISSN: 2997-2388)是一本同行评议期刊,致力于推进从基因到分子,再到神经科学、临床精神病学和公共卫生领域的尖端研究。


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