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CHASERRの発達障害における役割

研究によると、CHASERRがCHD2の調節を通じて発達障害に影響を与えることがわかった。

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CHASERRは障害に関連CHASERRは障害に関連している発達に重要だって。研究によると、CHASERR遺伝子は脳の
目次

発達障害は、個人の成長や学び方に影響を与えるんだ。発達性およびてんかん性脳症みたいな障害は、心身の発達に重大な遅れを引き起こすことがある。これらの障害の一因として、親から受け継がれていない新しい遺伝子変異が関与することがあるんだ。CHD2っていう遺伝子があって、これは脳細胞の成長と機能に関わっている。

CHD2の役割

CHD2遺伝子は、DNAを管理するたんぱく質を作るのに重要なんだ。DNAは私たちの遺伝情報を運ぶ材料だよ。CHD2遺伝子に変化があると、特に脳に様々な問題が起きることがある。実際、CHD2に関連する問題を持つ多くの人が、発作や発達の遅れ、時には自閉症を経験しているんだ。興味深いことに、これらの人の脳のスキャンは通常は正常に見えるんだけど、一部は脳の縮小の兆候を示すこともある。

CHD2の変化

CHD2の変異(または変化)の大半は自発的に起こり、「de novo」変化として知られているんだ。これは、影響を受けた人に初めて現れるもので、親から引き継がれたものではないってこと。これらの変化は一般的に機能の喪失を引き起こし、遺伝子が正常に働かなくなる。削除や遺伝子の特定の部分における変化など、いくつかの形がある。

CHASERRの紹介

CHD2遺伝子の隣にあるのはCHASERRっていう別の重要なコンポーネントだ。これは長い非コーディングRNAで、遺伝子発現を調整するのに役立つけど、たんぱく質は生成しないんだ。マウスでは、CHASERRがCHD2遺伝子の活動を制御していることが示されている。CHASERRが正常に働かないと、特に脳の発達に問題が出ることがある。

CHASERRと障害の関係

今までCHASERRは人間の病気と関連付けられたことがなかったから、これはかなり珍しいんだ。これまでの研究の大部分は、CHASERRみたいな非コーディング遺伝子よりもたんぱく質コーディング遺伝子に焦点を当てていた。でも最近の発見は、CHASERRがCHD2遺伝子の働きに影響を与えることで、特定の発達障害に役立つ可能性があることを示唆している。

ケーススタディ

この研究では、似た発達障害をもつ3人の個人が特定された。それぞれがCHASERR遺伝子にユニークな削除を持っていて、CHD2遺伝子自体には影響を与えていなかった。それにもかかわらず、3人とも発達の遅れや異常な顔の特徴、脳の発達に関する問題を示していた。CHASERR RNAが少ないことが分かって、通常はCHD2の活動が増加することにつながる。この状況は、CHASERRが削除されるとCHD2が過剰に活動することを強調している。

個人の症状

最初の個人は、若い頃から発達の遅れの様々な兆候を示した女の子だ。彼女は発達の課題、動きの困難、特徴的な顔の特徴を持っていた。脳のスキャンでは、特に神経機能に重要な髄鞘形成に関して脳の発達に問題が見られた。彼女は特定のタイプの発作も経験していたけど、CHD2関連の患者に見られる通常のパターンには従わなかった。

二人目の個人は男の子で、やっぱり発達のハードルに直面していたし、似たような顔の特徴を持っていた。彼の脳のスキャンと検査では、神経の発達に関する同様の問題が示され、腕や脚の異常な動きもあった。

三人目の個人は、別の男の子で発達の問題を抱え、動きやコミュニケーションに関して挑戦があった。彼の脳の活動は遅いパターンを示し、典型的な発作はなかったけど、高度な発達遅延を示していた。

遺伝的発見

先進的な遺伝子検査を通じて、研究者たちは各ケースでCHASERR遺伝子の削除を発見したんだ。これらの削除はサイズや位置がユニークだけど、常にCHASERRに関連していて、近くのCHD2には影響を与えていなかった。興味深いことに、これらの削除がどのように起こったかは、ヒトゲノムでよく見られる反復DNA配列に関与する特定の遺伝的メカニズムを示唆している。

CHASERRとCHD2の関係

CHASERRに関する主な発見は、CHD2の負の調節因子としての役割だ。CHASERRが削除されると、CHD2の発現が増加して、たんぱく質のレベルが高くなる。調査された個人において、これは遺伝子発現の明確な不均衡を引き起こし、CHD2が過剰に活性化されて、通常の脳の発達が乱れた。

臨床的意味

これらの発見は、CHASERRのような重要な非コーディング遺伝子が遺伝子調節においてどれだけ重要かを明らかにするんだ。これらの結果は、遺伝的障害を調査する時に目立つたんぱく質コーディング遺伝子に焦点を当てるだけでなく、非コーディング遺伝子にも注意を払うべきだって示唆している。

将来の方向性

この結果は、研究者たちに既存の遺伝子研究のデータを振り返って、CHASERR関連の障害の他のケースを見つけるよう促している。情報が集まるにつれて、似た削除や状態を持つ他の個人を特定できるかもしれなくて、その影響をよりよく理解できる可能性があるんだ。

LncRNAの重要性

この研究は、遺伝子の活動を管理する上で長い非コーディングRNAの重要性を強調している。これらのRNA分子は、どれだけのたんぱく質がいつ作られるかを微調整するのに重要な役割を果たしている。彼らの機能における障害は、これらの個人に見られるように、重大な健康問題を引き起こす可能性があるんだ。

結論

この研究は、発達障害の遺伝学に新しい視点を開くものだ。遺伝子の非コーディング領域とそれが人間の健康に与える潜在的な影響を調査することがどれだけ重要であるかを強調している。科学者たちが異なる遺伝子とその調節要素の関係を探求し続ける中で、複雑な発達障害に苦しむ人々の理解と治療の選択肢がより良くなることを願っているんだ。

オリジナルソース

タイトル: Novel syndromic neurodevelopmental disorder caused by de novo deletion of CHASERR, a long noncoding RNA

概要: Abstract/SummaryGenes encoding long non-coding RNAs (lncRNAs) comprise a large fraction of the human genome, yet haploinsufficiency of a lncRNA has not been shown to cause a Mendelian disease. CHASERR is a highly conserved human lncRNA adjacent to CHD2-a coding gene in which de novo loss-of-function variants cause developmental and epileptic encephalopathy. Here we report three unrelated individuals each harboring an ultra-rare heterozygous de novo deletion in the CHASERR locus. We report similarities in severe developmental delay, facial dysmorphisms, and cerebral dysmyelination in these individuals, distinguishing them from the phenotypic spectrum of CHD2 haploinsufficiency. We demonstrate reduced CHASERR mRNA expression and corresponding increased CHD2 mRNA and protein in whole blood and patient-derived cell lines-specifically increased expression of the CHD2 allele in cis with the CHASERR deletion, as predicted from a prior mouse model of Chaserr haploinsufficiency. We show for the first time that de novo structural variants facilitated by Alu-mediated non-allelic homologous recombination led to deletion of a non-coding element (the lncRNA CHASERR) to cause a rare syndromic neurodevelopmental disorder. We also demonstrate that CHD2 has bidirectional dosage sensitivity in human disease. This work highlights the need to carefully evaluate other lncRNAs, particularly those upstream of genes associated with Mendelian disorders.

著者: Anne O'Donnell-Luria, V. S. Ganesh, K. Riquin, N. Chatron, K.-M. Lamar, M. Aziz, P. Monin, M. O'Leary, J. K. Goodrich, K. V. Garimella, E. England, E. Yoon, B. Weisburd, F. Aguet, C. A. Bacino, D. R. Murdock, H. Dai, J. A. Rosenfeld, L. T. Emrick, S. Ketkar, Y. Sarusi, D. Sanlaville, S. Kayani, B. Broadbent, B. Isidor, A. Pengam, B. Cogne, D. G. MacArthur, I. Ulitsky, G. L. Carvill

最終更新: 2024-02-07 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.31.24301497

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.31.24301497.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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