eLife：对基因的新认识揭示了它与无法治愈的先天缺陷的联系

来自墨尔本医学研究机构WEHI的研究人员揭示了基因突变如何导致无法治愈的神经发育障碍，从而导致新生儿和婴儿的大脑发育异常。

这项研究首次证明了一种名为Trabid的蛋白质有助于控制神经元的发育，而这种蛋白质的突变会导致小头症——婴儿的大脑比预期的要小。

人们希望这一里程碑式的发现能让人们更深入地了解这种蛋白质对健康发育的影响，并找到减缓或阻止小头畸形和其他潜在神经系统疾病发展的治疗方法。

摘要：

• 世界上第一个研究表明Trabid蛋白的突变如何导致小头症，这是一种无法治愈的脑部疾病。

• 这项研究首次揭示了Trabid在健康神经元发育中的关键作用，而健康神经元对于我们神经系统的正常运作和整体生活质量至关重要。神经元发育异常会阻碍大脑正常发育。

• 这些发现可以看到Trabid在未来被用作治疗神经发育障碍的治疗靶点。

小头症是一种神经发育疾病，导致大脑发育不全，对学习和行为产生不利影响。

据报道，澳大利亚每2000名婴儿中就有1名患有小头症。目前还没有已知的治愈方法或标准治疗方法。

神经元是神经系统的基本组成部分，负责传递电子和化学信号，使身体不同部位和大脑之间的交流成为可能。

这项由wehi主导的新研究首次表明，Trabid在健康神经元的发育中起着关键作用，通过确保它们在发育中的大脑中得到正确的引导——最终使大脑功能和行为正常。

联合首席作者格兰特·杜森副教授说，这些发现可能有助于未来神经发育障碍的诊断和治疗，据信有250万澳大利亚人患有这些疾病之一。WEHI实验室负责人Dewson副教授说:“我们对小头症等神经发育疾病是如何发展的理解在不断增长。”“虽然之前的研究表明Trabid缺陷和小头症之间可能存在联系，但我们的研究首次为该基因在神经元引导方面的功能提供了证据，填补了一个重要的知识空白。”

这项研究由Daniel Frank博士、Maria Bergamasco博士和Michael Mlodzianoski博士共同撰写，发表在《eLife》杂志上。

重要的发展

2015年，英国研究人员发表了一项研究，首次提出编码Trabid (ZRANB1)的基因与小头畸形之间可能存在联系，此前他们发现了两名患有该基因突变的脑部疾病患者。

Hoanh Tran博士有超过10年的Trabid研究经验，通过在实验室使用临床前模型描述这些患者突变，他能够在这项研究的基础上进行研究。

“神经元迁移和引导的异常会导致像小头畸形这样的神经发育障碍，”Tran博士说。

“发育中的大脑细胞必须迁移到正确的位置。如果地址丢失，发育缺陷就会发生。

“健康的神经元以一种定向、有序的方式延伸被称为轴突的长过程。在我们的研究中，我们发现来自Trabid项目轴突缺陷模型的神经元以一种任性的轨迹迁移。

“这些重大发现提供了对Trabid/ZRANB1作为一种新的人类小头症基因的理解。”

治疗性干预措施

目前，小头症有时可以在妊娠中期或晚期通过超声波检查诊断出来。

研究小组希望，在未来，Trabid的缺陷，或者Trabid控制的蛋白质，可以帮助识别有患小头畸形风险的婴儿，从而允许潜在的早期干预。

该研究涉及WEHI的泛素信号部，表观遗传学和发育部，动态成像中心以及Peter Doherty感染和免疫研究所的Elizabeth Vincan教授及其团队的合作。这项工作得到了国家卫生和医学研究委员会、菩提教育基金、澳大利亚表型组学、澳大利亚政府和维多利亚州政府的支持。