Обнаружена ещё одна связь между нарушениями с структуре генома и возникновением атуизма
Ученые Института биомедицинских исследований Вайтхеда (Кэмбридж, США) впервые задокументировали прямую связь между делециями в генах fam57ba и doc2a у рыбы данио-рерио и определенными характеристиками мозга и тела, такими как судороги, гиперактивность, большой размер головы и повышенное содержание жировой ткани. Оба гена находятся в районе генома 16р11.2, который связан с множественными расстройствами мозга и тела у человека, такими как аутизм, задержка развития, умственная отсталость, судороги и ожирение.
Анализ связи определенных характеристик и делеций в этом районе у людей представляет сложность для исследователей, т.к. он включает по крайней мере 25 генов, и не существует взаимно однозначного соответствия гена и фенотипа. Разные гены создают сеть взаимосвязей, которые продуцируют разнообразные характеристики.
Чтобы облегчить задачу анализа, ученые использовали рыбу данио-рерио в качестве модели изучения связей генов и фенотипов, ассоциированных с расстройствами у человека. Как и человеческий геном, геном данио-рерио содержит по 2 копии каждого гена, и с помощью манипуляций ученые могут создать фенотипы, похожие на наборы человеческих симптомов.
Ученые установили, что два гена в районе 16р11.2 могут быть ключевыми для развития мозга: fam57ba, который кодирует синтез церамидов (подкласса липидных молекул) и doc2a, который кодирует регулятор секреции. Ученые удалили по одной копии fam57ba и doc2a по очереди, эффект был минимальным. Однако когда они удалили по копии каждого гена одновременно, рыбы продемонстрировали повышенную склонность к судорогам, больший размер тела и головы, повышенное содержание жировой ткани. Эти черты совпадают с тем, что встречаются у людей с делецией этих генов.
Механизмы, лежащие в основе связи черт мозга и телесных характеристик пока не до конца ясны. Один из этих генов, fam57ba, производит фермент, участвующий в продукции липидов, а также в регуляции метаболизма. Липид церамид также имеет функциональную роль в различных сигнальных путях и влияет на синаптическую функцию, хотя первичная его функция — создание структуры клеточных мембран.
Ученые считают, что те гены, которые связаны с метаболизмом, могут играть важную роль в расстройствах нейро-развития. Необходимо продолжать исследования в этой области.
