Генетики решают загадку волчьей пасти
Путем выявления белка, который выполняет функцию генетического модификатора, ученые из Лаборатории Колд-Спринг Харбор (ЛКСХ) решили загадку того, почему некоторые дети рождаются с серьезным синдромом, таким как волчья пасть, и крупными деформациями кожи и конечностей, в то время как другие младенцы, с той же генетической предрасположенностью к мутации, имеют незначительные или не имеют почти никаких признаков заболевания.
EEC — означает синдром эктродактилии-эктодермальной дисплазии расщелины губы и нёба. Он редко встречается в его полномасштабной форме, хотя отдельные аспекты сопутствующей патологии, такие, как волчья пасть, являются более распространенными. EEC имеет известного генетического возбудителя, односимвольная ДНК мутация в гене под названием p63. Эта ошибка вызывает мутации в белке p63, который кодирует ген. EEC является аутосомно-доминантным, а это означает, что только один родитель способствует предоставлению дефектной копии гена для ребенка, чтобы развить болезнь.
Когда один из родителей несет мутантный ген, каждый ребенок имеет 50% шансов родиться с ЕЕС!
Главный вопрос в том, почему некоторые дети с мутацией имеют серьезные врожденные дефекты, в то время как другие — в некоторых случаях, братья и сестры детей с дефектами — которые несут те же мутации p63, по большей части или полностью не имеют таких же симптомов.
Профессор Алеа Миллс, доктор наук, генетик лаборатории Колд Спринг Харбор, возглавляла команду. Сложная серия генетических экспериментов под руководством Миллса показывает, что наличие или отсутствие одного варианта типа p63 белка, называемого TAp63, определяет, будет или нет у ребенка с мутацией P63 развиваться EEC патология. TAp63 обычно защищает от врожденных дефектов, и если его нет, то патологии, несомненно, происходят, как показали эксперименты команды.
Раскрытие тайны переменной патологии
В 1999 году, Миллс сделала первый генетический «нокаут» модели Р63, у мышей, положив ген p63 на карту. Мыши, полностью лишенные гена p63, рождались с врожденными дефектами, похожими на сильно выраженные симптомы, свойственные ЕЕС у людей. Теперь, с грантом от фонда The March of Dimes, команда Миллса первая, кто выполнила «активацию» мышиной модели ЕЕС, в которой они заменили нормальный ген p63 с версией врожденной односимвольной мутации, являющейся причиной возникновения EEC у людей.
«Мы сделали первую мышиную модель человеческого EEC синдрома», — отмечает Эмма Вернерссон Линдал, кандидат наук, старший научный сотрудник и ведущий автор работы, опубликованной в Американском журнале медицинской генетики, в которой объявляются результаты работы команды. «Эти мыши, как и дети, рожденные с ЕЕС, показали ряд врожденных дефектов, полностью сводный ряд дефектов, которые мы видим в синдроме человека», — говорит она.
Чтобы разгадать тайну изменчивой патологии, Лаборатория Колд Спринг Харбор проверили идею о том, что сам белок p63 контролирует или «модифицирует» ЕЕС проявления у разных людей. Вариант, который они испытали и который оказался успешным был следующим: мыши с ЕЕС, вызывающий мутацию p63 были скрещены с мышами, у которых отсутствовал TAp63, один из двух основных классов белков p63. Те, у кого были оба генетических изменения, неизменно имели признаки ЕЕС.
Большинство генов генерируют команды для производства белков; как именно ген включается или его послание влияет на версии структурно различных белков, которые производятся, пока не ясно. Все здоровые люди порождают оба основных класса белков p63. TAp63 является классом p63 белка, который изменяет особенности EEC. Мыши, лишенные TAp63, не имели патологии, что означает, что отсутствие только TAp63 не несет ответственность за наличие синдрома. Но когда мыши, лишенные TAp63, также обладают EEC вызывающими мутациями гена p63, патология всегда происходит.
Эта работа показывает, что уровни белка TAp63 определяют, будут ли дети, которые унаследовали одну копию EEC, вызывающую мутацию от одного из своих родителей, рождаться с врожденными дефектами. Миллс полагает, что, когда уровни TAp63 падают ниже определенного порога, он уже не может защищать и открывает путь к развитию патологии.
Единственный путь, когда Вы можете иметь ЕЕС мутации и быть нормальным, или иметь незначительные симптомы заболевания, такие как небольшие перепонки, между двумя пальцами на ногах — это иметь достаточное количество TAp63 белка в клетках, когда и где это необходимо, в процессе развития.
Она надеется, что открытие ее команды, касательно того, что TAp63 влияет на наличие врожденных дефектов, будет стимулировать врачей, лечащих детей с EEC, сравнить их лишь слегка затронутых братьев и сестер или других детей, которые имеют тяжелую форму заболевания. «Это будет иметь важное значение для последовательности ДНК этих детей и для сравнения результатов. В чем разница? Если мы найдем различия, мы поймем это. Если мы обнаружим, что последовательность в точности такая же, то мы могли бы смотреть на несколько факторов, регулирующих экспрессию генов для доказательства того, как TAp63 выражается по-разному в каждой группе».
Источник: sciencedaily.com
Исследователи из Института науки Вейцмана в Израиле выявили дрожжи, которые можно использовать для предотвращения инвазивного кандидоза, основной причины смерти госпитализированных пациентов и пациентов с ослабленным иммунитетом. Исследование, недавно опубликованное в Журнале экспериментальной медицины (JEM), показывает, что новые дрожжи безвредно живут в кишечнике мышей и людей и могут вытеснять дрожжи, ответственные за кандидоз, Candida albicans. Микробы…
Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…
Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…
Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…
Переход от продуктов животного происхождения к продуктам растительного происхождения, независимо от того, считаются ли эти продукты растительного происхождения здоровыми или вредными согласно индексу растительной диеты, приводит к снижению веса у людей с избыточным весом, снижает потребление холестерина и жиров, а также увеличивает потребление клетчатки. Согласно новому анализу Комитета врачей за ответственную медицину, опубликованному в Европейском…
