Nature Genetics:神秘歌舞伎综合征的细胞核发生了什么变化?

来源: 生物通 / 作者: 2020-11-10
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在这个世界上,有这样一种病,虽然有洋娃娃般的大眼睛,浓密卷翘的睫毛,却伴随着疾病的痛苦,这就是歌舞伎综合征 (Kabuki syndrome, KS) 。

这种疾病的患者会出现特殊面容,骨骼发育异常,皮肤纹理异常,生长发育迟缓,轻 - 中度智力发育障碍,通常还有先天性心脏缺陷。这是一种罕见的遗传病,每 30,000 例婴儿中有 1 例发病。目前已公认 KS 为常染色体显性遗传:编码 MLL4 的 KMT2D 基因发生突变,MLL4 是一种与染色质调控有关的蛋白质,它是细胞核中蛋白质和核酸的复合物。

但是至今未发现 KS 有根治的办法,主要是针对影响患儿生活质量的病情状况 (包括抗感染、抗癫痫、畸形矫正, 甚至器官移植等) 的对症综合治疗。

最近,对于这种神秘的罕见病,一个意大利团队迈出了重要的一步,特伦托大学(University of Trento)CIBIO 部门等处的科学家们成功地发现了歌舞伎综合征患者中细胞核的结构和机械特性发生了什么变化,从而为这种罕见的遗传疾病领域开辟了新的视野。

相关研究结果发表在 Nature Genetics 杂志上。

研究小组负责人 Alessio Zippo 解释说:“我们的研究小组首次在实验室中复制了歌舞伎综合症的发作。为此,我们使用了健康的人类干细胞,并通过使用最先进的技术引入了基因突变,我们发现核结构因染色质区室化的改变而受到损害。”

此外,研究表明,软骨和骨骼形成受损的原因是细胞无法响应通常指导该过程的机械信号。

他继续说:“我们已经确定并测试了一种可以在体外和体内恢复受突变影响的细胞特性的方法。这是关于抑制 ATR 的反应,ATR 是一种响应于核机械刺激而充当分子传感器(机械传感器)的核蛋白。”

下一步将是更好地确定靶向 ATR 的治疗潜力,恢复干细胞的功能,从而在受该综合症影响的患者中正确形成软骨,并适当生长骨骼。

(生物通)

原文标题:

MLL4-associated condensates counterbalance Polycomb-mediated nuclear mechanical stress in Kabuki Syndrome

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