近日一个由英美等国科学家组成国际研究小组称,他们找到了一个与运动神经元疾病(MND)相关的新基因,有近40%的运动神经元疾病是由该基因变异引起。这是迄今为止发现的该类疾病最常见的致病因素。相关成果发表在最近一期《神经元》杂志上。
该研究小组对来自芬兰的MND患者和英国威尔士的一家庭成员的基因情况进行了研究。该威尔士家庭有着多年的遗传病史,家庭中许多人死于早发性MND和神经退行性变疾病——额颞叶痴呆(FTD,也称皮克病)。研究人员通过DNA(脱氧核糖核酸)样本分析后发现,两组人群在9号染色体上存在着一个同样的基因变异,他们的C9orf72基因中的DNA重复序列多达数百个,而正常人的C9orf72基因中只有20个DNA重复序列。虽然C9orf72基因中这种“重复扩增”的确切作用目前还不清楚,但研究人员认为,有可能是这一活动打乱了运动神经细胞的多种机制,最终导致其功能衰竭和死亡。
通过进一步研究,研究人员在北美、德国和意大利有该种遗传病史的人身上找到了同样的基因变异。他们发现,有38%的遗传MND与此变异有关。
运动神经元病是一种慢性进行性变性疾病,十分致命,病患一般在两至五年内即会死亡。人们熟知的渐冻人症即是该类疾病中的一种。9号染色体被认为是运动神经元疾病的头号嫌犯,但经过多年的持续研究,科学家虽已确认该区域与运动神经元病显著相关,却一直没有确定与该疾病相关的基因。而C9orf72基因的发现无疑对理解运动神经元疾病具有重大意义。(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1016/j.neuron.2011.09.011
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Expanded GGGGCC Hexanucleotide Repeat in Noncoding Region of C9ORF72 Causes Chromosome 9p-Linked FTD and ALS
Mariely DeJesus-Hernandez, Ian R. Mackenzie, Bradley F. Boeve, Adam L. Boxer, Matt Baker, Nicola J. Rutherford, Alexandra M. Nicholson, NiCole A. Finch, Heather Flynn, Jennifer Adamson, Naomi Kouri, Aleksandra Wojtas, Pheth Sengdy, Ging-Yuek R. Hsiung, Anna Karydas, William W. Seeley, Keith A. Josephs, Giovanni Coppola, Daniel H. Geschwind, Zbigniew K. Wszolek, Howard Feldman, David S. Knopman, Ronald C. Petersen, Bruce L. Miller, Dennis W. Dickson, Kevin B. Boylan, Neill R. Graff-Radford, Rosa
Several families have been reported with autosomal-dominant frontotemporal dementia (FTD) and amyotrophic lateral sclerosis (ALS), genetically linked to chromosome 9p21. Here, we report an expansion of a noncoding GGGGCC hexanucleotide repeat in the gene C9ORF72 that is strongly associated with disease in a large FTD/ALS kindred, previously reported to be conclusively linked to chromosome 9p. This same repeat expansion was identified in the majority of our families with a combined FTD/ALS phenotype and TDP-43-based pathology. Analysis of extended clinical series found the C9ORF72 repeat expansion to be the most common genetic abnormality in both familial FTD (11.7%) and familial ALS (23.5%). The repeat expansion leads to the loss of one alternatively spliced C9ORF72 transcript and to formation of nuclear RNA foci, suggesting multiple disease mechanisms. Our findings indicate that repeat expansion in C9ORF72 is a major cause of both FTD and ALS.