X染色体沉默中XIST基因的调控研究:对人类和牛类早期胚胎的分析

探索人类和牛类早期胚胎中X染色体上XIST的沉默和抑制因子 研究背景 X染色体失活是哺乳动物中的一种剂量补偿机制,其目的是在雌性和雄性个体之间平衡X染色体上基因的表达量。XIST基因位点能够触发附加X染色体的转录沉默,使其成为不活动的X。然而,如何保护每个细胞中一个活动X染色体免受自身XIST基因位点失活的影响,在所有哺乳动物中仍未完全阐明。先前有关常染色体重复的研究表明,在人类染色体19短臂上可能存在抑制活动X上XIST的基因。 为了验证这一假设,研究者们分析了使用单细胞RNA测序数据得出的人类胚胎和牛胚胎中的候选基因的转录时间。研究结果确认了在两性胚胎中XIST是从未来活动X表达,且在多能性因子上调期间,即人和牛胚胎的4-8个细胞和团球期间,在两性胚胎中的XIST位点都被抑制。这些数据支...

与辅酶Q10缺乏相关的Gemin5突变:治疗后的长期随访

Gemin5基因突变相关的辅酶Q10缺乏症:治疗后的长期随访 背景介绍 Gemin5是一种高度保守的多功能蛋白,主要作用是在细胞质中组装小RNA-蛋白质复合物,并参与前mRNA的剪接过程生成成熟mRNA。此前研究报告发现了一系列携带Gemin5基因突变的患者显示了神经系统的异常表现。然而,目前尚无针对这类Gemin5突变疾病的有效治疗方法。 2006年,一项研究首次发现了一名患者具有共生酶Q10(CoQ10)缺乏的现象,并且肌肉活检结果显示线粒体功能异常。此后,另一例症状相似且伴随CoQ10缺乏的患者也被发现,并且这两个患者在口服CoQ10后都表现出症状改善的迹象。然而,针对Gemin5与CoQ10合成或线粒体功能之间的直接关联尚未有明确报道。 研究来源 本文由Marivi V. Casca...

经新生儿筛查诊断出严重联合免疫缺陷症儿童的父母将经历的不确定性

即刻入选:新生儿严重联合免疫缺陷症家长将经历的不确定性深度分析 研究背景 新生儿严重联合免疫缺陷症(Severe Combined Immunodeficiency,简称SCID)是一种罕见且可致命的遗传性疾病。患者若无及时诊断和治疗,将面临生命威胁。近年来,通过新生儿筛查早期识别SCID后,儿童的临床预后有了显著提高,给家长带来了一线希望。然而,在早期诊断的同时,家长们需要开始一段陌生的复杂旅程,而这个过程中充满了各种信息和情感支持的需求,特别是如何处理和应对不确定性。本研究的目的在于,通过应用Han等人提出的不确定性框架,探索通过新生儿筛查诊断出SCID的儿童家长所经历的不同类型的不确定性,从初诊开始到后期治疗,乃至新常态的适应过程。 研究源起 本研究由Melissa Raspa、Oks...

杂合性THBS2致病变异导致人类和小鼠带有血管特征的Ehlers-Danlos综合征

杂合性THBS2致病变异导致人类和小鼠带有血管特征的Ehlers-Danlos综合征 论文背景 Ehlers-Danlos综合征(EDS)是一组由胶原蛋白和与胶原蛋白相关基因突变引起的结缔组织疾病。这些疾病表现形式多样,因其临床特征的差异,可分为14种不同的类型。经典EDS通常表现为关节过度活动、皮肤过度伸展和皮肤脆弱,而其他类型则可能涉及血管或骨骼的问题。血管型EDS(vEDS)以动脉瘤和血管夹层为特征,由COL3A1基因的杂合性致病变异引起。不过,其他类型的EDS中也有血管受累的情况。临床上的重叠强调了在受影响个体中进行精确分子诊断的必要性。 论文来源 这篇论文题为《杂合性THBS2致病变异导致人类和小鼠显著的血管特征的Ehlers-Danlos综合征》,作者包括Noam Hadar、O...

GJA8 基因变异与家族性无瞳孔-小眼畸形-白内障综合征的关联

新发现:GJA8基因突变与家族性无瞳孔-小眼球-白内障综合征的关联性研究 研究背景 眼睛的正常发育是一个需要多种基因和因素协调作用的过程。眼发育不良会导致先天性眼部畸形,如无眼症、小眼症或裂隙眼症。先天性无瞳孔是一种罕见疾病,表现为眼睛中没有瞳孔。目前,只有一个家族和两个孤立病例报道了这种病症。与无瞳孔相关的基因尚未被鉴定,导致其发病机制不明。为了解决这一科学问题,本研究招募了一个中国家族,他们患有先天性无瞳孔-小眼球-白内障综合征,旨在揭示这一遗传性疾病潜在的基因因素。 论文来源 本研究论文由东曲绳、邹同丹、甄芳源、王婷、周永伟、吴嘉辉、长田达夫、松下严、龚波、近藤博之、李秋明和张厚斌共同完成,归属于郑州大学第一附属医院眼科、四川省人民医院实验医学部以及日本职业环境卫生大学眼科部等机构。该...

涉及NR0B1(DAX1)的拷贝数变异的表型扩展

本研究旨在探讨涉及NR0B1 (DAX1)基因拷贝数变异(CNVs)与46,XY性腺发育不全之间的关系。46,XY性腺发育不全(gonadal dysgenesis, GD)是一种由于性腺未能完全分化为睾丸而导致性发育障碍的疾病。此病会导致个体外生殖器官表现为女性或两性畸形。以前,该疾病被认为是与X染色体Xp21.2区域Nr0b1基因重复相关,但最近的一项复杂结构变异研究表明,即使不直接涉及Nr0b1基因,同样会出现该疾病。这表明Cnvs在Xp21.2区域引发46,XY性腺发育不全的机制尚未完全理解。 论文来源 此论文由Nathalie Veyt、Griet Van Buggenhout、Koen Devriendt、Kris Van Den Bogaert和Nathalie Brison等...

MDGA2 在 CA1 锥体神经元上选择性地限制谷氨酸能输入以优化用于可塑性、记忆和社会行为的神经回路

在神经科学领域,突触的组织与可塑性对记忆和社会行为等认知功能至关重要。作为稀有突触抑制因子,被称为MAM域含糖基磷脂酰肌醇锚蛋白(MDGA)的家族成员,在突触形成中发挥着重要的调节作用,它们通过抑制神经细胞粘附分子神经激肽-神经节碱复合体的形成,调控突触的组织。尽管MDGA2在各种细胞类型中表达,并定位于兴奋性和抑制性突触,但是关于MDGA2丧失功能对特定细胞类型和网络的影响,区别可能在于对特定细胞类型和大脑区域的选择性策略。基于此,研究人员产生了限制在CA1锥体细胞中的MDGA2条件性敲除小鼠(conditional knockout of MDGA2,简称MDGA2 CKO),以解决这一问题。以下是关于该研究的综合报道。 突触组织因子在神经发育、传导和可塑性中起到了基础性的作用。 表现为...

基因治疗在局灶性皮质发育不良中的应用

新基因治疗方案或可控制局灶性皮质发育不良引起的癫痫发作 局灶性皮质发育不良(Focal Cortical Dysplasia,FCD)是一类由皮质发育异常引起的病症,常常伴随着药物抗性癫痫及认知和行为障碍。根据国际抗癫痫联盟(ILAE)2022年由Najm等人提议的分类标准,FCD可进一步分为孤立型(FCD I和II型)以及与主要病变相关的FCD III型。其中,FCD II型主要由体细胞突变引起,导致皮质分层失调和畸形神经元,而这些异常神经元会被整合到促癫痫脑回路中。最近,英国伦敦大学学院的Queens Square Institute of Neurology的Barbanoj等人通过实验发现了一种能够有效减少FCD II癫痫活动的基因治疗方法,这一发现为FCD相关癫痫的预防带来了新的希...

麻醉条件下线粒体基因编码电压指示器的开发与应用

麻醉条件下线粒体基因编码电压指示器的开发与应用

基于遗传编码电压指示器(GEVIs)的线粒体靶向应用 背景与研究动机 线粒体,作为真核细胞的能量工厂,在多种细胞过程中起着重要作用,包括生物能量转换、代谢物合成、细胞存活、钙存储和热量产生等。在需要大量需氧代谢的器官中,如大脑和心脏,线粒体的正常功能尤为关键。维持神经元和心肌细胞的静息膜电位需要消耗大量能量,这主要通过钠钾泵(Na+/K+ ATP酶)实现。线粒体内膜包含载体、离子通道和离子泵,负责运输各种物质,从而产生并影响线粒体膜电位(MMP, ψm)。ψm与各种细胞生理相关,包括能量生产、反应性氧化物(ROS)形成、促进代谢底物和离子的跨膜运输等。此外,ψm还影响线粒体形态,参与线粒体吞噬和凋亡等过程。 当前测量线粒体膜电位(Δψm)的方法依赖于脂溶性阳离子染料的分布。然而,至今还没有针...

一种半胱氨酰-tRNA合成酶突变引起的帕金森主/小脑共济失调综合征的新型常染色体显性遗传

一种半胱氨酰-tRNA合成酶突变引起的帕金森主/小脑共济失调综合征的新型常染色体显性遗传

半胱氨酰-tRNA合成酶突变引起的新的常染色体显性遗传的帕金森病/小脑共济失调综合征 背景 近日,中国科研团队发现一种罕见神经退行性疾病的新致病基因,该疾病表现为帕金森病和小脑共济失调症状的组合,且不符合已知的神经退行性疾病描述。研究表明,谷氨酰胺-tRNA合成酶(CARS)基因的一种突变是病症的病理成因。该研究揭示了神经退行性疾病的新致病机制,对病理学理解与未来治疗策略的制定有重要意义。 研究源起 该研究由刘汉奎、郝泓林、尤慧等学者联合完成。研究团队来自深圳华大基因、北京协和医学院附属医院、中国科学技术大学、中国医学科学院影像研究所、北京大学第三医院等机构。研究成果发表于《Neuroscience Bulletin》杂志上。 研究方法 该研究纳入了90名家族成员,通过体检、神经学评估以及国...