研究人員揭示了驅(qū)動(dòng)唐氏綜合癥面部變化的遺傳學(xué)

科學(xué)家們已經(jīng)確定了Dyrk1a基因和至少三個(gè)其他基因，這些基因負(fù)責(zé)唐氏綜合癥小鼠模型中的面部和顱骨結(jié)構(gòu)變化。這項(xiàng)研究有助于促進(jìn)對(duì)唐氏綜合癥背后遺傳學(xué)的理解，并可能有助于為影響健康的疾病的各個(gè)方面開(kāi)發(fā)有針對(duì)性的治療方法。

弗朗西斯·克里克研究所、倫敦國(guó)王學(xué)院和倫敦大學(xué)學(xué)院的研究人員揭示了唐氏綜合癥小鼠模型中面部和頭部結(jié)構(gòu)和形狀變化背后的遺傳學(xué)。

正如今天(26 年 2023 月 1 日)發(fā)表在《發(fā)展》雜志上的一篇論文所述，研究人員發(fā)現(xiàn)，擁有基因 Dyrk<>a 的第三個(gè)拷貝和至少三個(gè)其他基因是導(dǎo)致發(fā)育過(guò)程中發(fā)生的這些變化的原因——稱(chēng)為顱面畸形學(xué)——這涉及從后到前的長(zhǎng)度縮短和頭部直徑變寬。

唐氏綜合癥影響每1名活產(chǎn)嬰兒中的800名，被稱(chēng)為“基因劑量障礙”，這意味著它涉及基因拷貝數(shù)的變化。唐氏綜合癥患者有三份 21 號(hào)染色體，而不是兩份。在該染色體上具有某些基因的三個(gè)拷貝會(huì)導(dǎo)致唐氏綜合癥的典型方面，但尚不清楚哪些基因負(fù)責(zé)。

利用基因工程，由弗朗西斯·克里克研究所的Victor Tybulewicz和倫敦大學(xué)學(xué)院的Elizabeth Fisher領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了小鼠品系，該品系在小鼠16號(hào)染色體上復(fù)制了三個(gè)區(qū)域，模仿了具有第三條染色體21。小鼠表現(xiàn)出許多與唐氏綜合癥相關(guān)的特征，包括面部和頭骨形狀的變化。

以前的研究已經(jīng)將一種名為Dyrk1a的基因與唐氏綜合癥的各個(gè)方面聯(lián)系起來(lái)，因此研究人員想要測(cè)試它如何影響顱面畸形。

現(xiàn)在與倫敦國(guó)王學(xué)院的Jeremy Green小組合作，他們表明，具有額外Dyrk1a拷貝的小鼠在顱骨前部和面部的骨骼中細(xì)胞數(shù)量減少。此外，顱底稱(chēng)為同步的軟骨關(guān)節(jié)異常融合在一起。當(dāng)Dyrk1a的第三個(gè)拷貝被移除時(shí)，這些影響被部分逆轉(zhuǎn)，表明Dyrk1a的三個(gè)拷貝是導(dǎo)致顱骨這些變化所必需的。

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