當(dāng)細(xì)胞通過(guò)稱為有絲分裂的過(guò)程分裂時(shí)，遺傳信息必須在新細(xì)胞之間平均分配。那是可能出現(xiàn)有絲分裂錯(cuò)誤的時(shí)刻，可能導(dǎo)致 DNA 損傷，包括染色體損傷或染色體數(shù)量的改變。這些錯(cuò)誤與幾種人類病理有關(guān)。
負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)細(xì)胞分裂問(wèn)題的蛋白質(zhì)之一是由 BUB1 基因編碼的蛋白質(zhì)。BUB1 的缺陷與癌癥有關(guān)，但其在人類先天發(fā)育中的作用仍不清楚。BUB1 的低表達(dá)與自然流產(chǎn)有關(guān)，并且鑒于其對(duì)正確細(xì)胞分裂的重要性，該基因的有害突變直到現(xiàn)在被認(rèn)為與生命不相容。
來(lái)自葡萄牙、奧地利和荷蘭的臨床醫(yī)生和研究人員的共同努力，已經(jīng)確定了第一批已知的 BUB1 雙等位基因突變患者(在兩個(gè)副本中)。“發(fā)現(xiàn)如此關(guān)鍵基因發(fā)生突變的患者令人驚訝，”進(jìn)行這項(xiàng)研究的古爾本基安德西恩西亞研究所 (IGC) 團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 Raquel Oliveira 解釋說(shuō)。盡管如此，兩名患者都表現(xiàn)出小頭畸形(一種先天性畸形，其中大腦小于平均水平)、智力障礙和一些患者特有的特征。
IGC 的研究人員探索了該基因的病理變異如何影響細(xì)胞分裂。“我們展示了每種突變?nèi)绾斡绊懙鞍踪|(zhì)豐度和功能，以及它們對(duì)控制有絲分裂保真度的各種途徑的影響，”該研究的第一作者、前 IGC 研究員 Sara Carvalhal 說(shuō)。雖然這兩個(gè)患者呈現(xiàn)細(xì)胞具有異常染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目，基本在細(xì)胞分裂這些錯(cuò)誤的分子機(jī)制是它們之間的不同。根據(jù)共同領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)工作的阿姆斯特丹癌癥中心研究員 Job de Lange 的說(shuō)法，“這些發(fā)現(xiàn)能夠剖析 BUB1 在臨床環(huán)境中的不同作用。”
除了對(duì) BUB1 的作用提供新的見解外，這項(xiàng)研究還揭示了“有絲分裂缺陷如何影響人體的發(fā)育，”Sara 解釋說(shuō)。這些發(fā)現(xiàn)支持這樣一種觀點(diǎn)，即發(fā)育中的大腦特別容易受到有絲分裂問(wèn)題的影響。作者認(rèn)為，所描述的有絲分裂錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)大腦發(fā)育很重要的細(xì)胞死亡，從而解釋了這種新型遺傳性神經(jīng)發(fā)育障礙的臨床表現(xiàn)，即小頭畸形和智力障礙。Sara Carvalhal 現(xiàn)在將在她自己位于阿爾加維生物醫(yī)學(xué)中心的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行這一研究，并研究細(xì)胞分裂錯(cuò)誤對(duì)罕見疾病的影響。
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