邓汉湘教授NatureGenetics发布重要遗传发现

　　西北大学医学院的科学家发现了帕金森病的一个新病因——一种叫做TMEM230的基因发生了突变。这似乎是确定与这一常见运动障碍已证实病例有关联的第三个基因。

　　在发表于《自然遗传学》（Nature Genetics）杂志上的一项研究中，科学家们提供了证据证实来自北美和亚洲的帕金森病患者中具有TMEM230突变。他们还证实这一基因负责生成了一个在神经元中参与包装神经递质多巴胺的蛋白。丧失多巴胺生成神经元是帕金森病的一个典型特征。

　　研究发现为解释帕金森病在大脑中的形成机制提供了新线索。这些线索或可告知未来有关这一疾病的一些新疗法。

　　项目负责人、西北大学Feinberg医学院Teepu Siddique博士说：“尽管以往的研究将帕金森病与各种环境因素联系在一起，但已知唯一的直接病因就是遗传。许多基因被认为引起了帕金森病，但它们一直未得到证实。我们发现这一新基因突变导致了一些病理及临床证实的帕金森病例。”

　　人们认为，大约15%的帕金森病病例是由于遗传引起，主要是由两个基因SNCA和LRRK2突变所致。Siddique说，其他的基因只与帕金森综合症的一些特征有关联。

　　该西北大学医学院研究小组通过与世界各地的合作者展开20年的研究，获得了TMEM230突变导致帕金森病的证据。

　　他们如何揭露基因

　　这一项目始于1996年，当时Siddique和第一作者邓汉湘（Han-Xiang Deng）博士对有15个成员显示帕金森病典型症状的一个家族开展了研究。利用共同作者、萨斯喀彻温大学Ali Rajput博士提供的DNA样本，Siddique和邓汉湘对这一家族的65个成员（包括13名患者）进行了全基因组分析，希望找到可以解释疾病发生的常见突变。

　　他们将搜索范围缩小至20号染色体上包含141个已知基因的一个DNA小区域。利用全外显子组测序技术，他们随后比较了一个健康家庭成员与4个罹患帕金森病的家庭成员之间的DNA变异（遗传差异）。科学家们发现了9万多个变异，最终鉴别出了TMEM230是携带致病突变的基因。

　　邓汉湘解释说：“这是一个全新的基因。我们不知道它的功能。因此我们完成了一系列的研究阐明这一基因编码蛋白质的定位及功能。”

　　科学家们发现TMEM230编码了一个横跨神经元中突触囊泡膜的蛋白，突触囊泡中储存着神经递质。

　　“当前帕金森病的对症治疗是增加突触囊泡向投射到大脑不同部位的细胞释放的神经递质多巴胺，”Siddique说。

　　科学家们推测这一蛋白参与了这些突触囊泡的移动。

　　邓汉湘说：“我们认为囊泡运输缺陷是帕金森病的一个关键机制，不仅适用于携带这一突变的病例，而且是大多数病例的一个常见信号通路。所有三个已验证的基因都将焦点放在突触囊泡上。我们的新研究表明使突触囊泡运输正常化可能是未来开发新疗法的一种策略。我们可以开发出一些药物来促进这一至关重要的信号通路。”

　　跨种群验证这一基因

　　重要地是，研究小组还在北美及远至中国的其他一些家族帕金森病病例中发现了TMEM230基因突变。他们证实，这些患者具有帕金森病临床特征（如震颤、动作缓慢和僵硬等症状）及大脑病理依据（丧失多巴胺神经元及存活神经元中蛋白质异常累积）。

　　Siddique说：“这一特异的帕金森病致病基因不仅限于北美人群。它存在于世界各地，非常不同的种群和环境条件下。这些突变是强有力的。”

　　在未来的研究中，Siddique和邓汉湘教授计划利用小鼠模型来探究TMEM230突变导致疾病的机制。

　　如果，即使你想更快移动，但是你却不能，会怎么样？研究人员认为，决定着我们随意运动有多快（例如穿过一个房间或弹钢琴）的大脑部分，有点像一辆汽车。它有一个加速器使动作更快，也有一个刹车使它们慢下来。现在，霍华德•休斯医学研究所的科学家们表明，与以前认为的相反，大脑这部分的“刹车”，可以加速小鼠运动，而“油门”可以控制它们。通过确定大脑如何控制运动，这一发现有助于解释帕金森氏症患者的系统性运动迟缓，并为某些让患者更流畅地执行日常行动的干预措施，铺平了道路。相关研究结果发表在2016年5月2日的《Nature》杂志（Nature光遗传学探秘：大脑如何控制运动？）。

　　利用一种新方法，Whitehead研究所的研究人员确定了，在全基因组关联研究(GWAS)中鉴别出的一种非编码突变是如何促成散发性帕金森病(PD)的。这种方法可用于为其他有遗传性病因的散发性疾病，如多发性硬化症、糖尿病和癌症分析GWAS结果。他们的结果描述在2016年4月的Nature杂志上（Nature：CRISPR/ Cas9技术助力遗传研究 ）。

　　发布在2016年2月Cell杂志上的一项新研究，揭示了最神秘的一个大脑区域的秘密。来自Gladstone研究所的科学家们发现了一个控制行走的特异神经回路，并证实在帕金森病中这一神经回路的信号输入遭到了破坏