Geenimutatsiooni tagajärjeks on hammaste puudumine

Geenimutatsiooni tagajärjeks on hammaste puudumine
Geenimutatsiooni tagajärjeks on hammaste puudumine
Anonim

Umbes 20 protsenti elanikkonnast sünnib ilma täieliku hammaste väljakujunemiseta. Kuigi algpõhjused on enamasti teadmata, leiti Texase osariigis Houstoni pereliikmetel, kellel puuduvad peamiselt esimene ja teine ​​purihammas, mutatsioon geenis nimega PAX9. See on esimene teade inimese häirest, mis on seotud PAX9-ga, mis on üks peamiste geenide perekonnast, mis aitab määrata keha kuju ja elundite moodustumist embrüoloogilise arengu ajal. See avastus on oluline panus inimese hammaste arengu geneetika mõistmisse ja viib teadlased sammu lähemale protsessi kunagisele kordamisele.

Texase ülikooli hambaraviosakonna ja Baylori meditsiinikolledži teadlased avastasid PAX9 mutatsiooni perekonnas, kus kolme põlvkonna liikmetel registreeriti kaasasündinud purihambad. Ajakirja Nature Genetics jaanuarinumbris avaldatud leidu toetas riiklik hambaravi ja kraniofacial Research Institute.

PAX9 mutatsiooni avastamine sai alguse sellest, et ortodontia dotsent dr Rena D'Souza juhendas oma õpilasi otsima oma patsientidelt puuduvate hammaste mustreid. Üks neist õpilastest, kaasautor Monica Goldenberg, täheldas, et 13-aastasel poisil puudus 14 jäävhammast. Täiendav uurimine näitas, et isal ja kahel vennal oli sarnane seisund ning 43 pereliikmest 21-l tuvastati kaasasündinud purihambad.

"See on näide nutikast kliinilisest vaatlusest, mis paljastab klassikalise autosomaalse domineeriva pärimise mustri, kus mõlemast soost järglastel on 50-50 tõenäosus pärida muteerunud geen ja sellega seotud häire," ütles dr dr..D'Souza. "Sellest hetkest alates oli geeni tuvastamiseks vaja rakendada molekulaarse epidemioloogia ja DNA analüüsi meetodeid." Järgides mõjutatud pereliikmete teadaolevate DNA-markerite pärandumismustrit, jälgisid D'Souza ja Baylori kaastöötajad vastutavat geeni kromosoomi 14 kitsasse piirkonda, samasse piirkonda, mis sisaldas PAX9. PAX9 üksikasjalik analüüs paljastas geenis lisanukleotiidi, mutatsiooni, mis katkestab geeni translatsiooni ja toodab tavalisest väiksemat PAX9 valku.

"PAX9 sai ilmselgeks puuduvate hammaste "kandidaatgeeniks" tänu sellele, mida teadsime loomkatsetest," ütles D'Souza. Hiirtel, kelle PAX9 geen on tahtlikult hävitatud, on jäsemete, teatud näärmete (nt harknääre) defektid ja neil puuduvad hambad. Nendel "knockout" hiirtel puuduvad mõlemad PAX9 koopiad (üks eksemplar pärineb kumm altki vanem alt). Siiski on Houstoni perekonna haigetel liikmetel üks normaalne ja üks muteerunud koopia ning neil ei ole tuvastatavaid kõrvalekaldeid peale teatud jäävhammaste puudumise.Kõik piimahambad arenesid normaalselt.

See, kuidas PAX9 mutatsioon konkreetsete hammaste arengut täpselt mõjutab, on paljude tulevaste uuringute teema. PAX9 on üks geene, mis aktiveeruvad varajases hammaste arengus ja toodavad DNA-d siduvat valku, mis kontrollib teiste geenide aktiivsust. D'Souza oletab, et Houstoni perekonna mutatsiooni tagajärjed võivad tähendada, et aktiivset PAX9 valku pole lihts alt piisav alt, et igat tüüpi hammaste areng lõpule viia. Piimahambad ja eesmised jäävhambad võivad tekkida, kuna need ei vaja nii palju PAX9 kui keerulisemad hambad suu tagaosas. "Nii nagu kogu keha jaoks on olemas geneetiline kood, võib ka igal hammaste perekonnal, nagu lõikehambad, käpalised ja purihambad, olla ainulaadne kood, mis juhib arengut," ütles D'Souza.

Töötamine Drs. D'Souza ja Goldenberg olid dr Marion Messersmith Texase ülikoolist Houstoni terviseteaduste keskuses ja geenianalüüsi teinud rühm - Dr.Parimal Das, David Stockton ja Pragna Patel Baylori meditsiinikolledžist Houstonis. Uuringut toetas riiklik hambaravi ja näo-näouuringute instituut, üks föderaalseid riiklikke tervishoiuinstituute, mis asub Marylandis Bethesdas.

Populaarne teema