基因突变导致语言障碍、多动症和肌无力

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近日，两项研究表明，CAPRIN1 基因相关的某些疾病会对人们产生重大影响。

首先，有研究发现大脑中 CAPRIN1 蛋白的产生不足会导致障碍，包括自闭症谱系障碍、注意力缺陷多动障碍 (ADHD) 和语言障碍。此外，另一项研究发现 CAPRIN1 基因 (CAPRIN1 P512L) 中存在一种特定突变，该突变导致蛋白质异常积累，导致步态不稳和肌肉无力。这两项研究已发表在《Brain and Cellular and Molecular Life Sciences 》杂志上。

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图像：来自对照样本和 CAPRIN1+/- 细胞的神经元玫瑰花结的代表性图像。在这些结构中可以很容易地检测到 CAPRIN1 蛋白（洋红色）

研究小组确定了 12 名 CAPRIN1 基因突变的患者，他们的CAPRIN1 蛋白只有正常人的一半。并且受影响的人都患有言语障碍，82% 患有多动症，67% 患有自闭症谱系障碍和其他神经发育障碍。

CAPRIN1 的功能已在人类诱导多能干细胞的实验室实验中得到证实。研究人员把患者的CAPRIN1 基因使用 CRISPR/Cas9 技术关闭，发现与没有突变的健康神经元相比，具有 CAPRIN1 突变的细胞会发展出故障电路，从而显示出电活动减少。相反，没有 CAPRIN1 突变的神经元发展成复杂的网络。

此外，该团队还发现了翻译的变化，这是无错误细胞形成和功能的最重要的细胞过程之一。事实上，由于翻译错误，突变神经元会在几天后开始退化并形成团块。这项研究的结果已发表在文章“CAPRIN1 haploinsufficiency causes a neurodevelopmental disorder with language impairment, ADHD and ASD”中，与没有突变的健康神经元相比，具有 CAPRIN1 突变的细胞会发展出缩短的过程和故障电路，从而显示出电活动减少。相反，没有 CAPRIN1 突变的控制神经元形成长过程，发展成复杂的网络。

在第二项研究中，研究人员使用GeneMatcher数据库识别来自不同家庭的三个孩子，他们在 CAPRIN1 基因的特定位置发生了新的点突变：512 位的脯氨酸到亮氨酸的氨基酸交换。所有三个孩子都表现出相同的症状早发性运动障碍（共济失调）、言语运动技能受损（构音障碍）、记忆障碍和肌无力。Wirth 教授团队的博士研究员 Andrea delle Vedove 表明，这种特定突变导致神经元细胞中出现许多蛋白质团块，类似于帕金森氏症、阿尔茨海默氏症或共济失调等其他神经退行性疾病，并且神经细胞的活性降低。该研究“CAPRIN1 P512L causes aberrant protein aggregation and associates with early-onset ataxia”已发表于Cellular and Molecular Life Sciences。这两项新的研究结果的出现对于患者的治疗有着重要的意义。

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来源：《Cellular and Molecular Life Sciences》CAPRIN1P512L causes aberrant protein aggregation and associates with early-onset ataxia. DOI:10.1007/s00018-022-04544-3. eurekalert