2020年4月14日

基因与自闭症的性别差异有关

乍看上去

  • 研究人员发现,与自闭症谱系障碍有关的NLGN4X基因中的一小部分突变可能解释了与该基因有关的性别差异。
  • 尽管NLGN4X仅涉及少数病例,但该研究有助于增进我们对这种疾病成因的了解。
脑细胞的图像 这项研究确定了导致脑细胞功能改变的基因突变。这些变化可能导致男孩自闭症的患病率高于女孩。 罗氏实验室/ NINDS

自闭症谱系障碍(ASD)是一种影响交流和行为的发育障碍。专家估计,每54名儿童中就有1名患有自闭症。这种疾病发生在每个种族和族裔群体以及所有社会经济层面。但是,男孩比女孩更容易患自闭症。

男孩和女孩之间的主要生物学差异是性染色体。我们体内的每个细胞都有两个性染色体。女性有两个X染色体,而男性有一个X和一个Y。先前的研究已将名为NLGN4的基因突变与自闭症联系起来。 NLGN对于建立和维持突触非常重要,突触是在称为神经元的脑细胞之间发送通讯信号的地方。尽管X染色体(NLGN4X)上的基因与Y(NLGN4Y)上的基因97%相同,但迄今为止发现的大多数突变都在NLGN4X中。

由Drs。博士领导的一组研究人员。美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所(NINDS)的Thien A.Nguyen和Katherine Roche探索了X和Y染色体上的NLGN4之间的差异是否可能在ASD中观察到的某些性别偏见中起作用。他们在实验室分析了大鼠和人类细胞中基因的活性和蛋白质的功能。这项研究是由NINDS和NIH国家心理健康研究所(NIMH)资助的。结果于2020年4月2日发布在 神经元 .

研究人员发现,与NLGN4X相比,NLGN4Y蛋白向细胞表面移动的能力较弱,从而使其无法形成有效的突触。仅具有NLGN4Y的神经元在突触信号中显示出缺陷。

研究人员发现,蛋白质定位和功能的这些差异是由于NLGN4Y上的单个氨基酸引起的。 NLGN4X氨基酸周围区域的一系列突变与ASD和智障人士有关。具有这些突变的神经元显示出与制造NLGN4Y的神经元相似的缺陷。此外,改变NLGN4Y上的氨基酸以使其与正常NLGN4X的氨基酸相匹配,可以恢复蛋白质在细胞中的功能。

在雌性中,当一条染色体上的基因发生突变时,另一条染色体上的同一基因通常可以补偿。但是,在男性中,当Y染色体上没有功能相同的基因时,X染色体上的突变会导致疾病。这项研究的结果表明,当NLGN4X中存在有害的突变时,NLGN4Y无法接管,因为该蛋白质的功能不同。这可能有助于解释为什么男性比女性更容易发生与NLGN4X相关的ASD。     

蒂恩说:“我们确实需要更仔细地研究NLGN4X和NLGN4Y。” “ NLGN4X的突变可能导致脑功能广泛而潜在地非常严重的影响,而NLGNY的作用仍不清楚。”

相关链接

参考文献:  X链接NLGN4X上的自闭症相关变体簇在功能上类似于NLGN4Y。 Nguyen TA,Wu K,Pandey S,Lehr AW,Li Y,Bemben MA,Badger JD 2nd,Lauson JL,Wang T,Zaghloul KA,Thurm A,Jain M,Lu W,Roche KW。 神经元 。 2020年3月30日。pii:S0896-6273(20)30215-4。 doi:10.1016 / j.neuron.2020.03.008。 [Epub提前发行]。 PMID:32243781。

资金:  美国国立卫生研究院(NIH)的国家神经疾病和中风研究所(NINDS)和美国国家心理健康研究所(NIMH)。