Nustatytas naujas genetinis autizmo ir kitų raidos sutrikimų variklis

Nustatytas naujas genetinis autizmo ir kitų raidos sutrikimų variklis

Tyrimo tyrimo grupė, kurią sudarė Kobe universiteto profesorius Takumi Toru (be to, vyresnysis kviestinis mokslininkas RIKEN biosistemų dinamikos tyrimų centre) ir docentė Tamada Kota, abu iš Medicinos aukštosios mokyklos fiziologijos skyriaus, iš tikrųjų atskleidė priežastinę genetiką ( Necdin, NDN) autizmo versijos kompiuterinėse pelėse, kurių chromosomų nelygumai vadinami pasikartojančiu skaičiaus variantu.

Mokslininkai nori patobulinti NDN genetikos molekulinę sistemą, siekdami sukurti naujų terapijos metodų, skirtų vystymosi sutrikimams, susidedantiems iš autizmo, kurti.

Šie tyrimų rezultatai buvo paskelbti XNUMX m Gamta Pranešimai liepos 1, 2021.

Nors žmonių, kuriems nustatyta autizmas (autizmo diapazono problema), skaičius iš tikrųjų gerokai išaugo, keli šios raidos problemos elementai vis dar nėra gerai suvokiami. Jo priežastys yra suskaidytos tiesiai į genetinius ir ekologinius elementus. Šiuose genetiniuose elementuose autistai iš tikrųjų atrado tam tikrus pasikartojančius skaičių variantus; Pavyzdžiui, chromosomos 15q11-q13 replikacija. Šios 15q11-q13 srities problemos yra padalintos tiesiai į motinos ir tėvo gautas chromosomų replikacijos situacijas. Suprantama, kad Ube3a genetika lemia motinos gautą chromosomų replikaciją. Tačiau nepripažįstama, kuri genetika yra svarbi tėvų gautai replikacijai.

Ši tyrimo tyrimo grupė anksčiau sėkmingai nustatė kompiuterio pelės 15q11-q13 replikacijos versiją (15q dup kompiuterio pelė). Naudodamiesi šia kompiuterio pelės versija, jie nustatė daugybę problemų tėviškai gautose chromosomų replikacijos situacijose, kurias sudaro panašūs į autizmą įpročiai ir dendritinės nugaros vystymosi problemos. Tačiau mokslininkams nepavyko nustatyti, kuri genetika yra atsakinga už panašius į autizmą veiksmus, nes šioje srityje yra keletas nekoduojančių RNR dalelių ir genetika, koduojanti sveikus baltymus.

Nustatytas naujas genetinis autizmo ir kitų raidos sutrikimų variklis

15q dup kompiuterinėse pelėse yra įvairių genetikos būdų, nes replikacija pasiekia 6Mb plotą. Ankstesnis tyrimas parodė, kad elgesio problemų nesukėlė dėl motinos gautos chromosomų replikacijos, todėl buvo praleista apie 2 MB. Kalbant apie tai, kad toliau yra 4Mb, mokslininkai iš pradžių sukūrė naują 1.5 megabaitų kompiuterio pelės replikacijos versiją ir patikrino veiksmų problemas. Remiantis rezultatais, jie negalėjo nustatyti bet kokio tipo autizmo elgesio problemų, susijusių su 1.5 megabaito replikacijos kompiuterinėmis pelėmis. Todėl mokslininkai praleido šį 1.5 megabaitą, palikdami 3 baltymus koduojančias genetikas kaip galimas perspektyvas.

Toliau šios 3 genetikos buvo atskirai pristatytos tiesiai į kompiuterinių pelių žievę, atliekant gimdos elektroporaciją. Mokslininkai nustatė atgalinį kainos pokytį (dendritinių stuburo kolonų sukūrimas ir pašalinimas per dvi dienas) in vivo, naudojant dviejų fotonų mikroskopinį lęšį, ir atskleidė, kad pristatant Ndn genetiką stuburo stulpelių skaičius iš esmės padidėjo. (1A-C pav.). Be to, šių stuburo stulpelių morfologinė kategorija parodė, kad didžioji dalis buvo per anksti. Tai rodo, kad Ndn genetika kontroliuoja dendritinių stuburo kolonų vystymąsi ir augimą per visą vystymosi fazę (1D pav.).

Naudodami CRISPR-Cas9, mokslininkai galiausiai pašalino vieną Ndn genetikos dublikatą iš 15q dup kompiuterinės pelės versijos, kad gautų kompiuterines peles su stabilizuotu šios genetikos genomo dublikato numeriu (15q dupΔNdn kompiuterio pelė). Naudodamiesi šia versija, jie parodė, kad galima sušvelninti problemas, pastebėtas 15q dup kompiuterių pelėse (nedažnas atgalinis kainų perėjimas ir sumažėjęs represinis sinapsinis įvestis) (2 pav.).

Nustatytas naujas genetinis autizmo ir kitų raidos sutrikimų variklis

Galiausiai mokslininkai patikrino, ar anksčiau pastebėti panašūs į autizmą įpročiai 15q dup kompiuterių pelėse (susidedantys iš padidėjusio nerimo naujoje aplinkoje, sumažėjusio bendruomeniškumo ir sustiprinto perseveratyvumo) atsirado 15q dupΔNdn kompiuterio pelėse. Jie atskleidė, kad buvo palengvinta dauguma 15q dupΔNdn kompiuterinių pelių elgesio tyrimo rezultatų, nedažni įpročiai, susiję su bendravimu ir perseversija (3 pav.).

Šis tyrimo tyrimas atskleidė, kad 15q dup autizmo versijos kompiuterinėse pelėse NDN genetika atlieka ne tik lemiamą funkciją panašių į autizmą įpročių atžvilgiu, bet ir papildomai veikia tokius elementus kaip sužadinimo / slopinimo nelygybė sinapsinėse charakteristikose ir žievėje. Be to, tyrimo tyrimo grupė nori paaiškinti NDN genetikos ypatybes. Sintetiškai kontroliuodami šias savybes arba atpažindami ir valdydami jų pasrovio elementus, mokslininkai nori atpažinti pradinę raidos sutrikimų sistemą, pavyzdžiui, autizmą, ir sukurti naujus terapijos metodus.