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华大参与Boold再生障碍性贫血致病基因

发布时间:2019-07-20 18:42:52 编辑:笔名

华大参与《Boold》:再生障碍性贫血致病基因

生物通报道:目前,包括深圳华大基因在内的一个国际科学家小组,发现了一种基因突变,可导致再生障碍性贫血(aplastic anemia)——一种严重的血液疾病,指骨髓不能产生正常数量的血细胞。通过对一个三代都患血液疾病的家庭进行研究,研究人员发现一个基因缺陷,控制端粒、染色体结构,在正常细胞功能中发挥关键的作用。

本文共同作者、美国费城儿童医院(CHOP)应用基因组学中心主任Hakon Hakonarson博士指出:“识别这种因果缺陷,有助于指导今后的分子治疗,可避开基因缺陷并恢复血细胞的生产。”

Hakonarson 和CHOP同事与澳大利亚的科学家合作,将相关研究结果发表在2014年9月9日的《Blood》杂志。

本文共同作者、澳大利亚Westmead儿童医学研究所细胞生物学部门负责人Tracy Bryan博士指出:“我们为这项发现感到激动,它推动了我们对于某些基因突变和特定疾病因果关系的理解。”

研究小组研究了一个澳大利亚家庭,其成员患有再生障碍性贫血和其他血液疾病(包括白血病)。Hakonarson和首席分析师Yiran Guo博士,连同深圳华大基因(BGI)的基因组学专家一起,对来自家庭成员的DNA进行了全外显子组测序,在ACD基因上发现了一个遗传性突变,其编码端粒结合蛋白TPP1。

端粒是由DNA和蛋白质构成的复杂结构,位于染色体的末端,在那里它们保护染色体的稳定性。有时候它们相当于鞋带末端的塑料头,可以防止鞋带的磨损。

细胞每分裂一次,端粒就会缩短,并逐渐失去保护功能。衰老细胞与其缩短的端粒,逐渐变得更易受到DNA损伤和细胞死亡的影响。来自于衰老过程的某些遗传性疾病和后天获得的失调症,可能会缩短端粒,并损害正在迅速分裂的血液形成细胞(骨髓中产生的)。这会导致骨髓衰竭,其中一个例子就是再生障碍性贫血。

Bryan的研究小组调查了ACD基因的功能。他们断定,突变可缩短端粒,并中断端粒结合端粒酶的能力,这会抵消端粒缩短,从而保护细胞。

在当前的研究中,研究人员发现,ACD基因突变可改变端粒结合蛋白TPP1,破坏端粒和端粒酶之间的相互作用。无法获得端粒酶以帮助维持端粒,血细胞就失去其结构完整性并死亡,导致骨髓衰竭和再生障碍性贫血。

其他9个基因,之前被发现在骨髓衰竭性疾病中发挥一定作用。目前的研究将ACD添加到名单中,首次证明该基因有致病作用。

Hakonarson说:“这改进了我们对于潜在分子机制的了解,可能提出新的方法,来治疗再生障碍性贫血这样的疾病。例如,研究人员可以确定其他途径,将端粒酶招募到端粒上,以恢复其保护功能。”

(生物通:王英)

延伸阅读:新的白血病治疗策略可显着降低副作用

生物通推荐原文摘要:Inherited bone marrow failure associated with germline mutation of ACD, the gene encoding telomere protein TPP1Abstract: Telomerase is a ribonucleoprotein enzyme that is necessary for overcoming telomere shortening in human germ and stem cells. Mutations in telomerase or other telomere-maintenance proteins can lead to diseases characterized by depletion of hematopoietic stem cells and bone marrow failure. Telomerase localization to telomeres requires an interaction with a region on the surface of the telomere-binding protein TPP1 known as the TEL patch. Here we identify a family with aplastic anemia and other related hematopoietic disorders, in which a one amino acid deletion in the TEL patch of TPP1 (ΔK170) segregates with disease. All family members carrying this mutation, but not those with wild-type TPP1, have short telomeres. When introduced into 293T cells, TPP1 with the ΔK170 mutation is able to localize to telomeres but fails to recruit telomerase to telomeres, supporting a causal relationship between this TPP1 mutation and bone marrow disorders. ACD/TPP1 is thus a newly-identified telomere-related gene in which mutations cause aplastic anemia and related bone marrow failure disorders.

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