發(fā)布日期:2018-03-12
一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的遺傳突變導(dǎo)致了血液中紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)增多。這個(gè)突變導(dǎo)致一個(gè)正常情況下并不參與形成該蛋白的信使RNA(mRNA)重編程產(chǎn)生該蛋白質(zhì),因此使得血液中的紅細(xì)胞異常增多。來(lái)自巴塞爾大學(xué)生物醫(yī)學(xué)系和巴塞爾大學(xué)醫(yī)院的研究人員在《New England Journal of Medicine》上報(bào)道了他們的發(fā)現(xiàn)。
在患紅細(xì)胞增多癥的病人體內(nèi),血紅細(xì)胞的含量相當(dāng)高。這種疾病通常由骨髓中的基因突變導(dǎo)致,加快了紅細(xì)胞生成。
來(lái)自巴塞爾大學(xué)生物醫(yī)學(xué)系和巴塞爾大學(xué)醫(yī)院的研究人員現(xiàn)在在一個(gè)患遺傳性紅細(xì)胞增多癥的家庭中找到了有史以來(lái)第一個(gè)EPO基因突變。我們這一代中10個(gè)被疾病影響的患者參與了這項(xiàng)研究。
通過(guò)使用全基因組連鎖分析和基因測(cè)序,研究人員發(fā)現(xiàn)所有受影響的家族成員的EPO基因中都缺少一個(gè)單堿基。由于EPO增加了血紅細(xì)胞的產(chǎn)生,因此很可能是這個(gè)基因突變導(dǎo)致了疾病。
為什么是過(guò)度產(chǎn)生,而不是不產(chǎn)生?
但是研究人員最開(kāi)始感到很困惑。這個(gè)突變事實(shí)上會(huì)導(dǎo)致EPO基因功能缺失,因?yàn)檫@個(gè)堿基的缺失導(dǎo)致了基因編碼讀碼框架發(fā)生移動(dòng),這意味著不會(huì)再形成EPO。盡管如此,病人血液中EPO的含量確實(shí)是增加了,并沒(méi)有降低。
研究人員通過(guò)CRISPR技術(shù)找到了問(wèn)題的答案。EPO基因中還有一個(gè)隱藏的mRNA,正常情況下并不參與形成EPO。研究人員顯示,基因突變也導(dǎo)致這個(gè)基因的讀碼框架發(fā)生移動(dòng),這就導(dǎo)致了這個(gè)基因產(chǎn)生了更多的EPO。
“這個(gè)機(jī)制令人興奮。”研究領(lǐng)導(dǎo)作者、巴塞爾大學(xué)生物醫(yī)學(xué)系Radek Skoda教授說(shuō)道。“這個(gè)基因突變對(duì)基因產(chǎn)物進(jìn)行了重編程,因此使病人獲得了一個(gè)新基因,且被錯(cuò)誤的用于生成更多的EPO。”這對(duì)病人的影響就是他們會(huì)由于血紅細(xì)胞增多而頭痛和頭暈。
EPO基因突變應(yīng)該被納入未來(lái)尋找遺傳性血紅細(xì)胞增多癥的靶標(biāo)中,作者在文章中寫道。
參考資料:
Jakub Zmajkovic, Pontus Lundberg, Ronny Nienhold, Maria L. Torgersen, Anders Sundan, Anders Waage, Radek C. Skoda. A Gain-of-Function Mutation in EPO in Familial Erythrocytosis. New England Journal of Medicine, 2018; 378 (10): 924 DOI: 10.1056/NEJMoa1709064
來(lái)源:生物谷