患者によるCRISPRスクリーンは,FLNBを先天性心疾患および乳首病変遺伝子として識別します

科学分野:

• 発達生物学 発達生物学とは
• 遺伝学 遺伝学とは
• 分子生物学は分子生物学である.

背景:

• ヘテロタキシ (HTX) は,臓器の位置が異常な先天性疾患であり,しばしば重度の先天性心疾患 (CHD) と関連付けられています.
• CHDとHTXに関連した多くの遺伝子は,機能的検証が欠けており,臨床診断と治療を妨げています.
• シリオパシーの遺伝的基礎と,臓器の非対称性との関連は,まだ完全に理解されていません.

研究 の 目的:

• 高通量スクリーニングアプローチを使用して,先天性心疾患 (CHD) とヘテロタキシ (HTX) に関連する候補遺伝子を機能的に検証する.
• フィラミンB (FLNB) がシリオゲネシス,左-右パターニング,先天性心臓発育における役割を調査する.
• FLNB変種とヒトのCHD/HTXフェノタイプとの関係を確立する.

主な方法:

• クセノプスのCRISPR/Cas9スクリーニングを使用して,ヒトCHD患者の全エクソーム配列から候補遺伝子を評価しました.
• CHDとHTXを持つヒトのプロバンドにおけるFLNBの変種を特定し,特徴づけました.
• Xenopusのフレンブが乱され,HTXのフェノタイプをモデル化し,心臓の発達とシリアの機能を評価しました.
• 人間のFLNBの機能的な保存を確認するために,救出実験を行った.

主要な成果:

• アクチン結合タンパク質であるフィラミンB (FLNB) は,冠動脈疾患とHTXに関連した新しい遺伝子として特定されました.
• CHDとHTXを患った5人のヒト試験では,リセッシブまたはダメージを与える異体性FLNBの変種が宿っていました.
• 破壊されたflnbを持つXenopusモデルは,心臓の欠陥と,人間のHTXを映し出す運動性シリア機能の障害を示した.
• 救助実験では,ヒトFLNBがXenopusモデルで正常な発達を回復できることを確認しました.

結論:

• アクチン細胞骨格に影響を与えるFLNB機能障害は,シリオゲネシスと左-右パターニングの欠陥に直接関与しています.
• この研究は,ヒトのFLNB変異をシリオパシー,CHD,HTXと関連付ける重要な証拠を提供します.
• FLNBは,先天性心疾患とヘテロタクシーを持つ患者のサブセットで,新たに特定された原因遺伝子の1つです.