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DEAF1基因和自闭症——实例分析

DEAF1基因和自闭症——实例分析

作者: 椰菜君 | 来源:发表于2020-01-21 03:48 被阅读0次

    关注椰菜耶这个小小公众号的朋友都知道,椰菜君端上来的主要是乌鸦汤,鸡汤屈指可数。这不是椰菜君不爱鸡汤——鸡汤人人爱喝,椰菜君也迫切希望码的文字有更多的人阅读,但自闭症的科学研究现况就是乌鸦汤远远多过鸡汤。乌鸡变不了金凤凰,乌鸦也变不了三黄鸡,但是乌鸦汤至少可以让我们更接近现实世界,毕竟谁也不能靠幻象活着。

    接续昨天的《DEAF1基因和自闭症》一文。

    根据这位家长提供的信息,在做了外显子测序后,得到的结果是孩子的DEAF1存在一个突变Arg530Cys。这个突变的意思是,在DEAF1基因所对应的那个转录因子蛋白质里面,第530个氨基酸从原本的Arg精氨酸突变成了Cys半胱氨酸。

    那么知道这个突变位点信息有什么作用呢?

    DEAF1基因所对应的那个转录因子,一边要结合在它要控制的基因上面,一边也要同其它蛋白质结合——接受转录信号。这就像一个官儿要做事,肯定不能单靠自个,需要有下属,更需要有上司;如果和下属上司沟通不良,就是自己再能干,这官儿也是做不好的。

    因此,这个转录因子——其它转录因子也一样,浑身上下是可以分成好几个部分,各个部分都有自己的功能。显然,不同部位出现突变,对整体功能的影响是不一样的。就像官儿和下属可以沟通不良,和上司这样胡来就不得了了。

    就DEAF1基因所对应的那个转录因子来说,有这么几个功能部分:

    SAND域锌指序列ZnF域,主要负责识别和结合要控制的基因;

    核定位信号NLS域核输出信号NES域,负责控制进入和离开细胞核(因为基因都在细胞核里面);

    MYND域,和其它蛋白质结合。

    根据2019年的一项研究,后果严重的DEAF1基因突变主要出现在SAND域(下图红色框部分),导致这个转录因子失去和基因结合的能力。当然,少数出现在这个部位的突变,比如第224位的精氨酸Arg突变为Gln谷胱酰胺,对此能力没有什么影响,可能和突变前后氨基酸性质比较接近有关(作为对比,如果它突变成差别很大的Trp色氨酸,就不行了)。

    前文提到的阿曼家庭,所出现的突变位置约在图中的紫色标记处,并且这个突变不是氨基酸种类改变,而是整个蛋白质到此为止没有了;所以导致问题特别严重。

    前文提到的那位有基因突变,不能走路不能主动语言,但是可以打字交流并完成初一考试的患者,所携带的两个突变如图中黄色、粉色框所示,是4个远离基因结合部位的突变中的两个。这两个突变基本不影响这个转录因子同基因的结合能力,并且处于蛋白质的后半部分,可能是他是所有患者中唯一一个认识能力没有问题的特殊原因。(另外两个突变,Arg44和Phe527,来自另一位患者,其中Arg44这个突变导致整个基因从开头部分就出现错误,因此这位患者情况就严重。)

    回到开头部分,这位家长的孩子的DEAF1只有一个突变Arg530Cys,正好位于MYND域(图中绿色标记),可以猜测,孩子的情况可能比前述那位特殊患者会更好,认知能力可能没有问题,运动功能也可能接近正常,主动语言可能会欠缺但可能不至于完全无语。

    同家长交流后,上述猜测基本得到证实。

    因此,知道这个突变位点信息,还是有那么点儿作用。

    主要参考文献

    De novo and biallelic DEAF1 variants cause a phenotypic spectrum.Genet Med. 2019 Sep;21(9):2059-2069.

    声明:本公众号提供的是科普文字,不构成任何医疗建议。由于才疏学浅,谬误难免,不当之处,敬请指正。

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