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科学家发现导致早老综合征的变异基因

2022-07-30
来源:求医网

科学家发现导致早老综合征的变异基因

本报讯(丰言) :美国和法国的两个研究小组日前分别发现了导致罕见的“早老综合征”的基因,这种疾病的患者通常在其十几岁的时候就会死亡。新发现不仅能为科学家提供诊断和治疗这种罕见疾病的新方法,还将为科学家认知人体正常衰老机制提供帮助。

在美国,每年至少有一名儿童不幸患上哈钦森-加利福德早老综合征HGPS。在世界范围内,平均每400万到800万个新生儿中就有1人患有早老综合征。患早老综合征的儿童虽然出生时看似正常,但一年多后就会出现加速衰老症状,有的像年纪大的人那样出现秃顶,脸上布满皱纹,早老症患者的衰老速度会相当于正常儿童的5至10倍,最终通常死于与年龄相关的疾病,例如中风,或因动脉硬化症引发的心血管疾病等。几十年来,科学家一直在潜心寻找与这种疾病相关的基因。

早老综合征最早于1886年发现,但100多年来,科学家对这种奇怪疾病的发病机制一直感到不解。早老综合征并不会在一个家族中连续出现,这就使搞清导致这种疾病的变异基因变得非常困难。但是由美国波士顿Tufts大学医学院的Leslie Gordon领导的研究小组却找到了一条关键线索——一对患有此病的双胞胎,两人都从他们的父亲那里继承了一个部分缺失的染色体。变异很可能就发生在该区域的80个基因当中的一个——LMNA基因上,它曾被发现与其他6种遗传疾病有关。

美国国家人类基因组研究所所长Francis Collins也参与了此项研究,他们对20名患早老综合征的儿童的LMNA基因进行了测序,结果发现其中18人的“核纤层蛋白A”基因编码中,一个正常的胞嘧啶(C)被错误地“拼写”成了胸腺嘧啶(T)。这一结果造成的变异蛋白质很可能就是导致早老综合征的罪魁祸首。他们在最近出版的《自然》杂志上报道了这一研究成果。

Collins等在研究中采用了多种基因组学技术,包括全基因组扫描以及针对特定DNA区域的高通量测序技术。Collins是国际人类基因组计划的美方项目负责人。他指出,如果没有人类基因组计划所提供的工具,发现导致早老症的基因变异几乎是不可能的。

除Collins等人之外,法国Marseille大学尼古拉·莱维领导的一个研究小组通过对两名患病儿童的独立研究,也发现了这种有缺陷的蛋白质。他们发现,早老症由“核纤层蛋白A”基因变异导致,这种基因变异的表现是DNA一个碱基异常。他们在《科学》杂志上发表了有关该项研究的论文。

得克萨斯大学的早老综合征研究人员Marc Lewis指出,这种名为lamin A的变异蛋白质,很可能弱化了细胞壁的功能,并且阻碍了基因的正常转换。华盛顿大学的老年医学专家George Martin认为,这一发现为了解动脉硬化症的形成机制开辟了一个“新的窗口”。

科学网

2003.04.28