美國耶魯大學(xué)一個研究小組發(fā)現(xiàn)幾種不同的大腦發(fā)育異常病癥是由同一個單基因突變引起。研究者利用一種新的基因分析技術(shù)：全外顯子組測序技術(shù)發(fā)現(xiàn)了該基因突變。

“這將改變我們研究單基因病的方法?！泵绹的腋裰菁~黑文耶魯大學(xué)神經(jīng)新血管外科計(jì)劃的負(fù)責(zé)人，神經(jīng)遺傳學(xué)計(jì)劃的共同負(fù)責(zé)人、主要研究員Murat Gunel博士認(rèn)為全外顯子組測序技術(shù)可用于篩查罕見遺傳疾病中難于發(fā)現(xiàn)的致病基因。

外顯子組測序可以幫助估計(jì)一對夫婦將遺傳病傳遞給他們的孩子的風(fēng)險，同樣有助于研究者了解疾病的機(jī)制和開發(fā)新的治療方法。

“該研究證實(shí)了全外顯子組測序技術(shù)是篩查遺傳病病因的一個強(qiáng)有力的新工具?！泵绹鴩⑿l(wèi)生所神經(jīng)病與中風(fēng)研究所(NINDS)的負(fù)責(zé)人Story Landis說“它同樣證實(shí)了美國恢復(fù)和再投資法案支持國立衛(wèi)生研究所推動了生物醫(yī)藥技術(shù)發(fā)展和革新?！?/P>

該研究小組主要研究兒童腦皮質(zhì)發(fā)育異常（MCD）。正常大腦的最外層含有復(fù)雜的皺褶，腦皮質(zhì)發(fā)育異常的患者大腦皮層嚴(yán)重畸形，腦皮質(zhì)比正常人小，皺褶復(fù)雜性降低。受累兒童有著智力障礙，無法到達(dá)發(fā)育里程碑。

幾種不同的腦皮質(zhì)發(fā)育異常都是以解剖為依據(jù)命名，像小頭畸形（小腦），腦裂畸形（大腦裂中有積水）、巨腦回畸形（皮質(zhì)厚，少皺褶）和多小腦回畸形(皮質(zhì)上有許多小皺褶)。這些病癥中大腦細(xì)胞均不能在發(fā)育過程中生長并到達(dá)適當(dāng)?shù)奈恢?。它可能是由于出生前接觸酒精、藥物和一些病毒導(dǎo)致，其遺傳病因不明。

通過全外顯子組測序，研究者發(fā)現(xiàn)來自不同家庭的腦皮質(zhì)發(fā)育異常的兒童患者均有著相同的單基因改變。沒有對全基因組掃描測序?qū)ふ彝蛔?，這項(xiàng)技術(shù)主要是針對DNA的蛋白質(zhì)編碼部分或稱為外顯子組，約占人類基因組的1.5%。

研究者證實(shí)腦皮質(zhì)發(fā)育異常高發(fā)病率與父母相關(guān)。耶魯大學(xué)Gunel博士和他的同事們與土耳其的研究者組成一個研究小組研究了土耳其的兒童腦皮質(zhì)發(fā)育異常家族。這個國家的人有著近親結(jié)婚的傳統(tǒng)，因此兒童腦皮質(zhì)發(fā)育異常有著較高的發(fā)病率。
 
最開始研究者將研究重點(diǎn)集中在兩個小頭畸形患兒。全外顯子測序揭示兩個患兒都存在WDR62基因的突變。對來自不同家庭的小頭畸形兒童進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)他們都有著相同的基因突變。令人感到意外的是，腦顯影顯示這些兒童合并有其他類型的腦皮質(zhì)發(fā)育異常。研究者在30個家庭中發(fā)現(xiàn)WDR62基因的6種突變。“研究結(jié)果表明WDR62基因是人類大腦皮質(zhì)發(fā)育所必須的，”Gunel博士說。

目前WDR62的具體功能尚不清楚，但是相關(guān)蛋白被證實(shí)可調(diào)控RNA加工處理。研究者發(fā)現(xiàn)在小鼠和人類的發(fā)育大腦中，WDR62集中分布在包含神經(jīng)干細(xì)胞的腦組織區(qū)域。下一步研究者計(jì)劃在小鼠上研究WDR62的功能。同時他們獲得了恢復(fù)和再投資法案的資金支持將進(jìn)一步利用全外顯子測序技術(shù)對成百上千的腦皮質(zhì)發(fā)育異?；颊呒彝ミM(jìn)行檢測。