EP300,插手自闭症的元老基因
有家长请椰菜君看一下孩子的基因检查报告,这着实令椰菜君不胜惶恐之至。。。毕竟不是专门研究遗传科学的人,所能做的也就是先“考古”——挖掘科研资料,再“搬砖”——把外夷偶尔也有中土的科研资料转成大众比较喜闻乐见的文字。至于诊断和治疗,这是必须咨询专业医生的。
今天要谈的基因,叫做EP300。EP300对应的蛋白质产物,叫做p300。“p”是protein——蛋白质这个英文的首字母。因此,p300是一个特别、特别、特别简单的蛋白质名称。
有一个简单的名字很重要吗?需要说三遍吗?
是的,如果一个🐧号码是10001的人要加你好友,可千万不要错过。要是🐧号有11位,叫TA赶紧去死绝不会有错。
在几十万、几百万、恨不得上千万种蛋白质中,以p开头、以数字结尾的那几位,都是大佬中的元老——它们不仅是最早被发现的那些,还是分布和数量都非常广泛的那些。举一个例子,一个叫p53的元老级蛋白质,研究论文多到人们只要在论文标题里面看见它就只有一个想法——赶快翻过去,别来烦我。
p300呢,虽然没有p53这么势力庞大,但既然是元老,江湖地位必须是有的。p300其实是一个组蛋白乙酰转移酶,作用是在组蛋白上面嫁接一些小小的乙酰基,让基因能够表达。。。
听起来有些迷糊。简单说就是基因的载体DNA,那是非常长的,像一根毛线,必须被折叠起来才便于保存和使用。折叠的第一步,就是DNA绕在组蛋白上面——像绕毛线球一样。这些毛线球再缠绕起来,最后就变成用显微镜可以看到的染色体了。
显然,毛线球不能当毛衣穿,缠得这么紧的DNA深藏深闺也没法用来表达基因。这时就需要一些蛋白质来帮忙,解开毛线球,架设好床位,让负责阅读DNA的RNA聚合酶能够和DNA发生亲密接触,才能如此那般。p300的作用,一是帮着解开毛线球,二是当一条床帮子。
开个车。DNA是潘金莲,聚合酶是西门大官人,这p300呢,就是王婆她老人家了!p300可不仅仅是资格老,皱纹深。她若是出了状况,请不来武大的娘子做衣吃酒,西门大官人再潘驴邓小闲,也无门可入。因此,p300分布广泛,牵扯面大,从发育到生长,到处都有老人家忙碌的身影。
如果EP300基因出现了变异,就有可能影响到p300蛋白质的功能。
我们想象一下,EP300基因出了问题,导致p300蛋白质数量不够,或者缺胳膊少腿,那么在不是那么着急的情况下,其它蛋白质可以等p300赶上来凑合。就如开流水席,大厨没到,团队可以慢慢搭锅架灶备菜,反正早一点上菜晚一点上菜,都不要紧。所以EP300基因出了问题,并不必然导致携带者无法生存。但是身体的某些部位,在某些阶段,细胞会快速分化和生长,此时许多基因都要快速大量表达,比如大脑发育,比如骨骼生长,大家真是等不起p300。但它是元老啊,等不起也得等着,那这细胞就得等着,看别个长得飞快。
EP300基因突变导致的后果,在比较严重的情况,携带者会出现罕见的鲁宾斯坦-泰必氏综合征(Rubinstein-Taybi Syndrome),其发病率约为125,000到300,000 个新生儿中会出现一例。根据维基百科的说法,“有此综合征的病人除了身材矮小、有中度到重度的学习困难、独特的面部特征(头部过小、眼缝向下、鹰勾鼻、脸部常给予他人一种眯眼微笑的感觉,耳朵也可能有位置、形状的异常等)及宽大的拇指与拇趾外,还会有较大几率长出良性及恶性的肿瘤、淋巴瘤或白血病病变。” 另外,部分患者还会表现出自闭症症状。上述典型症状,应该与p300数目不足或有缺陷,导致基因无法快速正常表达、因而发育迟缓有很大关系。
鲁宾斯坦-泰必氏综合征是根据临床症状诊断的,但除了EP300基因出现突变之外,更多的患者是因为一个叫做CREBBP或CBP的基因出现了突变。CREBBP基因和EP300基因非常相似,对应蛋白质的功能也非常相似,出了问题,所造成的症状也相似,但又有所不同。比如,研究认为,EP300基因突变患者的面部特征并不像和CREBBP基因突变患者的那么突出和明显,因此即使有EP300基因突变,患者也不必然出现鲁宾斯坦-泰必氏综合征的典型症状。此外,有研究发现,在某个特定区域出现突变,包括EP300和CREBBP基因,患者的症状和鲁宾斯坦-泰必氏综合征患者的非常不同,在接受研究的13位患者(其中2位是EP300基因突变)中,主要特征是发育迟缓(90%)、自闭症行为(65%)、身材矮小(42%)和小头畸形(43%)。这类患者被给与一个新的诊断叫做Menke-Hennekam综合征2型。
到目前为止,发现的EP300基因突变携带患者还非常少,2018年的一篇论文表示只找到了不到80个病例。因此,由于患者数量很少,又缺乏动物实验验证,目前既不能根据突变的种类来准确预测患者会出现哪些症状,也没有针对性的治疗手段,这是非常非常非常遗憾的事情。
但椰菜君以为,找到问题的根源,就是一大胜利,至少知道了敌人在哪里,总会有一天人们能够战胜它,比一直在黑暗中摸索前进要好太多。