休斯顿,德克萨斯州 - 2025年4月18日
最新发表于《医学遗传学》的研究发现了一个与多系统发育障碍相关的新疾病基因GPKOW。该基因在大脑、眼睛及其他器官系统的发育过程中发挥关键作用。贝勒医学院、德州儿童医院邓肯神经研究所及其合作机构的研究人员发现,位于X染色体上的GPKOW基因出现罕见变异时,会导致胎儿生长受限、小头畸形以及严重的脑部和眼部异常。
通过全外显子组测序技术分析患者及其父母的基因组蛋白编码区域,发现该基因存在相似位点的罕见变异。GPKOW基因编码的蛋白质在mRNA加工过程中具有重要作用,此前未被深入研究。贝勒医学院精准医学模型中心的研究人员通过果蝇模型验证了这些变异的致病性。
"我们发现GPKOW在果蝇中的同源基因对生存至关重要,"该研究第一作者、贝勒医学院山田伸哉实验室博士后 Jung-Wan Mok 博士表示,"在果蝇模型中调控眼睛或大脑等受影响组织中的该基因表达,会导致严重的表型异常和发育过程障碍。"
研究团队证实GPKOW变异属于部分功能缺失等位基因,即基因功能降低但未完全丧失。由于该基因位于X染色体,仅携带一个拷贝的男性患者表现出严重症状。研究中两名携带该变异的母系半同胞男性患者均在出生后第一年内去世。而携带一个正常拷贝的女性患者则表现为轻度症状,包括身材矮小、小头畸形和视力问题。
"明确该基因功能及其致病谱系有助于临床医生为患者提供针对性管理方案,并推动该疾病研究,"共同通讯作者、贝勒医学院分子与人类遗传学副教授 Keren Machol 博士指出,"将GPKOW确认为人类致病基因不仅能帮助确诊更多未被充分研究的病例,结束许多家庭的诊断困境,也将促进相关研究。"
其他研究贡献者包括Laura Mackay、Maria Blazo等17个机构的研究人员。本研究获得了美国国立卫生研究院(U54 OD030165等)、韩国教育部(2021R1A6A3A14044510)及澳大利亚国家健康与医学研究委员会(NHMRC)等资助支持。
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