Гены отвечают за производство белка в клетках. Распространенной причиной умственной отсталости является мутация de novo (то есть мутация, присутствующая у ребенка, но не у его родителей), повреждающая ген настолько серьезно, что он больше не может производить функциональные белки. Возникающий в результате дефект белка вызовет болезнь. В ряде генов, связанных с заболеванием, показано, что мутация de novo не устраняет ген, но, вероятно, изменяет его функцию.
Эти мутации расположены только в определенных частях гена.Изменение функцииЧтобы выяснить, насколько часто задействован этот механизм, исследователи из Radboudumc объединили генные мутации у голландских пациентов с большой международной базой данных, содержащей мутации de novo у пациентов. Этот исследовательский проект возглавил генетик Кристиан Гилиссен. «С помощью нашего метода мы смогли обнаружить гены, в которых мутации не столько устраняют, сколько по-другому влияют на ген.
Мы обнаружили пятнадцать генов, в которых мутации группируются близко друг к другу, двенадцать из которых связаны с нарушениями развития. Мы также обнаружили три новые гены, которые, вероятно, также будут играть роль в развитии умственной отсталости », — считает Гилиссен.
ВзаимодействияОбнаруженные de novo мутации изменяют только очень небольшую часть белка. Функция белка остается в основном, но не полностью прежней.
Гилиссен говорит: «Вероятнее всего, мутации затронут поверхностные части белков. Эти мутации нарушают взаимодействие с другими белками и вызывают проблемы.
Хотя мутации, устраняющие гены, часто считались основной причиной умственной отсталости, мутации, изменяющие функцию генов, являются теперь показано, что это тоже важный фактор. Это удивительное открытие ".Кластеризация мутацийПочему обнаруженные мутации de novo сгруппированы в специфические кластеры?
Гилиссен говорит: «Этому может быть несколько объяснений. Во-первых, эти гены демонстрируют небольшие естественные вариации. Если такой ген полностью исключить, человек может не родиться. Жизнеспособны только мутации, расположенные в очень определенных частях гена.
Следовательно, могут быть обнаружены только эти мутации. Другое объяснение может заключаться в том, что мутации обеспечивают рост сперматозоидов, в которых они развиваются. В этом случае только эти мутации смогут выжить ».
Новые возможностиТри недавно открытых гена, играющих роль в развитии умственной отсталости, предоставляют пациентам новые диагностические возможности. Гиллиссен говорит: «Важно, что мы открыли механизм, который еще не был предметом изучения.
Мы ожидаем, что этот механизм будет играть роль в гораздо большей части пациентов с умственными недостатками».