科學家們研究蛋白質(zhì)復合物在小鼠大腦正常發(fā)育中的作用，出乎意料地創(chuàng)建了一種小鼠模型，該模型可以復制患有復雜神經(jīng)系統(tǒng)疾病(例如多動、學習缺陷和社會行為異常)的患者的臨床癥狀。通過對該小鼠模型的仔細研究，發(fā)現(xiàn)了五名迄今為止尚未接受基因診斷的患者的人類神經(jīng)系統(tǒng)疾病的遺傳原因。該團隊包括來自貝勒醫(yī)學院、德克薩斯兒童醫(yī)院和其他機構的研究人員，他們的研究結果發(fā)表在《自然遺傳學》上。
“當我們開始這項研究時，我們只是好奇 ATXN1-CIC復合物通常會做什么，”貝勒大學分子和人類遺傳學以及兒科 - 學和發(fā)育神經(jīng)科學教授、該研究中心主任、資深作者 Huda Zoghbi 博士說。德克薩斯兒童醫(yī)院的 Jan 和 Dan Duncan 神經(jīng)學研究所。
研究人員知道，ATXN1-CIC 復合物的功能增強可能導致神經(jīng)退行性疾病。在這項工作中，為了辨別復合體在正常大腦發(fā)育中的作用，他們探索了相反情況(復合體失去功能)的生物學后果。研究人員利用實驗室中的遺傳工具，選擇性地去除了小鼠大腦不同區(qū)域中參與復合物形成的基因。前腦、下丘腦和杏仁核。
“我們發(fā)現(xiàn)，從前腦細胞中基因去除這種復合物會導致小鼠的學習和記憶缺陷以及過度活躍，”共同第一作者、 Zoghbi 實驗室分子和人類遺傳學博士后研究員 Qiumin Tan 博士說。 “有趣的是，在前腦內(nèi)，只有上層皮質(zhì)的厚度減少，而下層則顯得完好無損。”
“最令人驚訝的是，大腦皮層中相當具體且相對有限的變化如何導致小鼠出現(xiàn)劇烈的過度活躍，”該研究的共同第一作者、Zoghbi 實驗室的博士生 Hsiang-Chih Lu 博士說。在華盛頓大學。
當研究人員僅敲除下丘腦和杏仁核中涉及蛋白質(zhì)復合物的基因時，他們觀察到小鼠行為的變化與上述不同。 “在這種情況下，小鼠在社交互動中表現(xiàn)出明顯的缺陷，”譚說。 “例如，它們與其他小鼠的互動較少，與不熟悉的小鼠互動的時間也較少。這些行為類似于在患有自閉癥譜系障礙的個體中觀察到的一些行為。”
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