金毛的基因突变：给治疗杜氏营养不良症新的启示

[所属分类:新闻动态] [发布时间:2019-8-22] [发布人:] [阅读次数:] [返回]

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2003年，一只名叫Ringo的金毛出生在了巴西。研究人员将它养大，却从未想过它能活得很久——它的同胞兄弟带有可以导致严重的肌肉萎缩症的基因突变。这个基因的失活，也同样和杜氏肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy ,DMD,一种难以治愈且最终导致死亡的疾病)有关。研究人员希望通过对这只金毛的研究，了解到杜氏肌营养不良的有关信息。

但是奇迹发生了：Ringo并没有像它的兄弟一样肌肉逐渐萎缩。 通过研究发现：另一种基因突变保护它免受这种疾病的困扰。研究人员将这项结果发表在了cells杂志。他们希望通过研究这种基因突变，找到关于治疗肌肉萎缩症的方法。

3500个带有可以产生破碎的抗肌萎缩蛋白遗传突变的男孩中有一个会引发杜氏营养不良（肌萎缩蛋白基因位于X 染色体上， 因此男孩更容易得这种病，因为只有双亲都带有遗传突变的女孩才会有患病的几率。）一种蛋白能帮助保持肌纤维，而这种蛋白的缺失则会导致重建肌肉组织的再生循环紊乱。最终脂肪和结缔组织替代了肌肉组织，病人在轮椅上度过他们的青少年时期，并且鲜有人活过30岁。

一些带有肌营养不良蛋白基因突变的雌性金毛在将突变传递给雄性金毛时可以导致相似的疾病。饲养员通常可以通过基因筛选规避这种风险。Mayana Zatz，巴西圣保罗大学的遗传学家，为了建立人类疾病研究的模型，则培育出带有遗传突变的金毛。

基因测试显示Ringo遗传了肌萎缩蛋白突变，但它丝毫没有显示出严重的症状， 这让 Zatz 和她的团队非常困惑，于是她们决定近距离地观察Ringo的生活。“它就像我们的孩子，”Zatz说，“它被照顾得很好，可以享受奔跑，享受阳光，热的时候还有空调。”

Ringo背着饲养员和四只不同的雌性金毛交配后产下了共49只幼崽。其中有一只叫Suflair的，虽然遗传了错误的抗肌萎缩蛋白基因，却从未表现出完整的肌肉萎缩症状。

“这父子俩非常的与众不同。 因此我们决定画出可能的基因修饰图。”一位马萨诸塞州波士顿儿童医院 的遗传学家Louis Kunkel说。他在1980年首次发现了与DMD有关的基因和蛋白。他以前带的研究生Natassia Viera 在Zatz的实验室工作

治疗基因

研究者们将Ringo和Suflair的基因组和其他患有肌肉萎缩症的金毛做了对比，在一种名为Jagged1的发育基因中发现了基因突变。和其他31只患有严重症状的金毛相比，Ringo和Suflair父子两的肌肉中含有较高的Jagged1蛋白。这个特质在斑马鱼中同样得到了验证。

Kunkel说研究人员尚且不知道是否高表达的Jagge1 能保护狗狗免于肌肉萎缩症的伤害。该蛋白质在生物学上扮演着多重的角色，包括肌肉的发育和再生。Kunkel说，也许Jagged1突变弥补了缺乏抗肌萎缩蛋白的缺陷。他们目前正在寻找能使老鼠和斑马鱼产生高表达Jagged1 的药物。但是Kunkel担心用药物很难确切地模仿狗的生物学表现。

Elizabeth McNall，芝加哥西北大学费恩伯格医学院的遗传学家认为可以抵消肌肉萎缩症症状的突变可以给新的治疗方式带来启示——不仅仅是杜氏营养不良症，还包括其他的老年肌肉萎缩疾病。

Ringo于去年去世，享年11岁，对于金毛来说这是一个正常的寿命值。 而Suflair正在享受他的晚年生活。“它不能走也不能跳了。但它是一只长寿的狗狗。”