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유전학

개요

산발성 및 가족성 루게릭 병

약 90%의 루게릭 병 사례가”산발적”이라고 불리며,이는 질병의 원인이나 원인을 알 수 없음을 의미합니다. 약 5-10%의 사례가 유전 적 돌연변이 때문이며 가족 구성원으로부터 유전됩니다. 루게릭병에 2 명 이상 가족 구성원이 있는 경우에,질병은 가족이라고 여겨집니다. 가족기도 하고 겉으로는 산발적 인 환자에서 확인된 유전자 돌연변이의 증가가 있습니다. 임상의는 산발적 및 가족 성 분류가 원래 생각했던 것처럼 명확하지 않다는 것을 인식하고 있습니다. 유전학이 산발적 루게릭 병에서 중요한 역할을 할 가능성이 높습니다. 가족 루게릭 병과 관련된 유전자의 약 60%가 확인되었습니다.

유전자와 돌연변이

유전자는 단백질을 만들기 위한 지침 또는 코드를 제공하는 유전자의 문자열이다. 단백질은 모든 유형의 세포,반응 제어 및 구조 제공의 원리 구성 요소입니다. 유전자는 각 세포의 핵에서 거주하는 염색체를 형성하기 위하여 함께 연결됩니다. 그들이 포함하는 유전자와 염색체는 상속되어 부모에게서 아이에게 전달됩니다.

돌연변이는 일반적으로 세포가 너무 적은 단백질 또는 너무 많은 단백질 또는 결함이있는 단백질을 만드는 원인이되는 유전자 지침의 오류입니다. 다른 돌연변이는 다른 효과를 일으킬 수 있습니다. 정상적인 단백질의 변화는 세포에 해로울 수 있으며 질병을 일으킬 수 있습니다. 예를 들면,유전자에 있는 돌연변이 때문에 안지오게닌 단백질의 기능의 손실은 루게릭 병의 몇몇 케이스에 연결되고 생각됩니다. 슈퍼 옥사이드 디스 뮤 타제 1 단백질의 새로운 독성 기능의 이득은 아마도 소다 1 유전자의 돌연변이가 루게릭 병을 일으키는 방법 일 것입니다.

돌연변이는 유전자에 의해 암호화된 단백질을 변화시키기 때문이 아니라,유전자에 미치는 영향 때문에 해로울 수 있다. 유전자와 단백질 사이의 중개자 또는 메신저입니다. 단백질을 만들기 위해 세포는 먼저 유전자 유전자를 사용하여 유전자 사본을 형성합니다. 그런 다음 단백질을 만들기 위해”작업 지침”을 제공하는 데 사용됩니다. 그것이 형성된 후에 그리고 단백질을 만들기 위해 사용되기 전에,아르 자형 단백질은 여러 가지 방법으로 가공됩니다. 실수가 질병을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어,유전자가 변이될 때 발생하는 루게릭 병균의 축적으로 인해 루게릭 병균을 유발할 수 있다. 유전자 변형은 다양한 유전자로부터 루게릭 병으로 이어지는 루게릭 병의 정상적인 처리를 손상시킬 수 있습니다.

상속의 패턴

유전자는 쌍으로 존재하며,각 부모로부터 상속 된 하나의 사본. 대부분의 루게릭 병 유전자에 대 한 하나의 돌연변이 복사본 질병을 일으킬 필요 합니다. 이를”지배적 인”유전자라고합니다. 다른 유전자의 경우,두 사본 모두 질병을 일으키기 위해 돌연변이되어야합니다. 이를”열성”유전자라고합니다.

난자와 정자가 형성되는 동안 유전자 쌍이 분열되어 난자(또는 정자)에 하나의 유전자 사본 만 포함되어 있습니다. 부모가 질병 유전자의 1 개의 사본을 나르는 경우에,어떤 1 명의 아이에게 그 질병 유전자에 따라서 전달의 50-50 기회가 있습니다. 질병 유전자가 지배적 인 경우,아이는 질병을 일으킬 것입니다(단 하나의 사본 만 필요하기 때문에). 유전자가 열성인 경우에,아이는 2 개의 질병 유전자,각 부모에게서 하나를 상속할 필요가 있을 것입니다. 양쪽 부모가 이 열성 유전자의 1 개의 사본을 나르는 경우에,어떤 1 명의 아이든지 2 개의 사본을 승계하고 발전 질병의 기회는 25%입니다.

루게릭병연합이 하는 일

루게릭병연합은 이 병의 가족력이 없는 사람에게 유전되거나 자발적으로 나타나는지 여부와 매우 유사하다. 따라서 질병의 유전 적 형태를 연구함으로써 얻은 통찰력은 산발적 인 루게릭 병이있는 사람들에게도 도움이 될 것입니다. 유전자 돌연변이의 결과를 교정하기위한 치료는 루게릭 병의 모든 경우에 대한 치료로 이어질 수 있습니다. 루게릭 병 협회는 루게릭 병을위한 새로운 유전자를 식별에 상당한 투자를하고 모든 주요 유전자 발견을 지원하고있다. 이 두 가지 획기적인 발견은 1993 년 소드 1 유전자 돌연변이(루게릭 병에서 확인 된 첫 번째 돌연변이)와 2011 년 2011 년 루게릭 병과 관련된 가장 흔한 유전자입니다. 협회는 대규모 시퀀싱 및 유전자 식별 노력을 가능하게하기 위해 뉴욕 게놈 센터 및 프로젝트 광산과 같은 대규모 글로벌’빅 데이터’이니셔티브에 투자하고 있습니다. 이 협회는 또한 유전자 요법,유전자 요법 및 영양 요인에 투자하고 있습니다.

왜 중요한가

루게릭병 환자의 5~10%가 가족이며,이는 그 사람이 부모로부터 돌연변이 유전자를 물려받았다는 것을 의미한다. 유전학이 직접적으로 또는 간접적으로 훨씬 더 큰 비율의 루게릭 병 사례에 기여할 가능성이 매우 높습니다.

1,000 명의 사람들의 게놈을 시퀀싱하기위한 다수의 대규모’빅 데이터’노력이 증가하고 있습니다. 25 개 이상의 루게릭 병 유전자가 1993 년 소드 1 의 발견 이후 확인되었다. 시퀀싱 실험을 수행하기 위해 사람의 게놈과 낮은 비용의 유전자를 읽을 수있는 시퀀싱 기술의 붐으로,유전자 발견은 폭발했다. 2014 년 아이스 버킷 챌린지 이후 4 개의 새로운 유전자가 발견되었으며,루게릭 병과 강하게 연관되어있는 2 개의 유전자가 모두 루게릭 병 협회에서 지원되었습니다.

가장 일반적으로 알려진 루게릭 병 유전자에 대한 정보 아래.2011 년에 발견된 이 유전자의 돌연변이는 루게릭 병의 가장 흔한 유전적 원인이다. 그 이름은 염색체 9 에서 유전자”열린 판독 프레임”의 위치를 나타냅니다. 이 유전자의 돌연변이는 모든 가족 성 루게릭 병의 경우(인구에 따라 다름)의 25%에서 40%사이이며 산발적 인 루게릭 병의 경우 약 7%를 차지합니다. 유전자 돌연변이는 지배적 인 방식으로 작용하는 것으로 보인다. 이 유전자는 또한 다른 신경 퇴행성 질환의 25%를 유발합니다. 이 유전자를 가진 일부 사람들은 루게릭 병에서만 증상이 나타나고,일부는 루게릭 병에서만 증상이 나타나고,일부는 두 질환의 증상이 나타날 것입니다. 많은 이론이 있습니다. 1993 년에 슈퍼 옥사이드 디스 뮤타 제의 돌연변이가 처음 기술되었으며,소다 1 은 루게릭 병과 관련된 최초의 유전자였다. 그것은 가족 루게릭 병의 약 10-20%와 산발적 루게릭 병의 1-2%를 차지합니다. 그것은 지배적인 방식으로 상속 됩니다. 소드 1 은 무해한 렌더링하지 않을 경우 손상을 할 수있는 대사 폐기물에서 세포를 안전하게 유지하는 역할을 세포 내에서 풍부한 효소입니다. 소드 1 돌연변이가 루게릭 병증을 일으키는 방법은 알려져 있지 않습니다. 이 질병은 단백질의 기능 부족으로 인한 것이 아니다 분명하다,동물 모델에서 유전자를 삭제하면 루게릭 병 발생하지 않기 때문에. 대신,그것은 아마도 운동 뉴런과 성상 세포(루게릭 병에서 죽는 세포)에 응집하고 덩어리를 형성하는 돌연변이 소다수 분자의 경향의 증가와 관련된 몇 가지 새로운 독성 기능에 걸릴 것으로 보인다. 소드 1 에 대해 더 알아보세요.

네크 1

프로젝트 광산의 세계적인 노력을 통해 2016 년에 발견 된 네크 1 의 돌연변이는 산발적 형태와 가족 형태의 루게릭 병 모두에 존재합니다. 또한,모든 루게릭 병 사례의 3%와 관련이 있습니다. 현재 루게릭 병에서 네크 1 의 역할,그것이 유전되는 방법 및 기타 중요한 질문을 이해하기위한 연구가 진행 중입니다. 이 중요한 유전자 발견에 대해 자세히 알아보십시오.2008 년에 루게릭산과 결합 단백질 43 을 결합하였다. 루게릭 병의 지배적 인 형태를 유발하고 가족 루게릭 병의 약 4%와 산발적 루게릭 병의 약 1%를 담당합니다. 이 단백질의 정상적인 역할은 유전 메신저 분자 인 아르 자형 유전자에 결합하는 것을 포함합니다. 세포질(핵을 둘러싼 물질)으로,현미경으로 볼 수 있는 덩어리로 응집한다. 루게릭 병의 거의 모든 경우(소디 1 경우를 제외하고)에서,비록 루게릭 병의 돌연변이가 없더라도,비정상적으로 축적된 루게릭 병의 43 은 루게릭 병의 여러 형태에서 중추적인 역할을 할 수 있음을 시사하는 것으로 검출될 수 있다.2008 년 루게릭병에서 육종의 융합도 발견되었다. 43 과 마찬가지로,그것은 지배적 인 방식으로 상속됩니다. 그것은 가족 성 루게릭 병의 약 5%와 산발적 루게릭 병의 약 1%를 담당합니다. 그것은 구조적으로 매우 유사하며 또한 단백질 결합 단백질이며 세포에서 유사한 정상적인 역할을 할 수 있습니다. 사실,그 기능은 정상적인 기능의 일부로서 상호 작용할 수 있다.

유비퀼린 2

유비퀼린 2 는 2011 년 루게릭스에 연결되었다. 다른 모든 알려진 루게릭 병 유전자와 달리 유비 퀼린 -2 유전자는 성을 결정하는 염색체 중 하나 인 엑스 염색체에 있습니다. 남성은 하나의 염색체 만 가지고 여성은 두 개를 가지고 있습니다. 그럼에도 불구하고 남성과 여성 모두 유비 퀼린 -2 돌연변이로 인해 루게릭 병증이 발생합니다. 단백질의 정상적인 기능은 세포에 있는 손상되거나 불완전한 단백질을 타락하는 것을 돕기 위한 것입니다. 유전자에 있는 돌연변이가 이 기능과 방해하고,세포 내의 유해한 물자의 축적으로 이끌어 낼 수 있다 확률이 높습니다.2018 년 3 월 국제 시퀀싱 협력에 의해 루게릭병 환자와 연결되었다. 가족 루게릭 병에 기여하는 돌연변이는 상염색체 지배적인 유행에서 승계되는 것처럼 보입니다. 가족성 유전자변이 있는 사람들은 평균 10 년의 연장된 생존율을 보인다. 세포 내 단백질 화물 수송에 관여하는 미세소관 기반의 모터 단백질입니다. 키네신은 운동 뉴런 축삭(축삭 수송)을 따라 수송하는 데 중요한 역할을하며,이는 운동 뉴런 건강에 중요합니다. 여기와 여기에 대해 자세히 알아보십시오.

다른 루게릭 병 유전자

루게릭 병 다른 유전 적 변이체는 상대적으로 소수의 사람들에게 영향을 미친다. 그럼에도 불구하고,그들이 질병을 일으키는 방법을 이해하는 것은 새로운 치료 표적으로 이어질 수있는 질병 과정에 대한 큰 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 이러한 유전자를 포함 VCP(valosin-을 포함하는 단백질),ALS2(alsin),이션(senataxin),ANG(angiogenin),PFN1(profilin-1),MATR3(matrin-3),CHCHD10(코일 코일-나선 코일 코일-나선 도메인이 포함된 10),TUBA4A(tubulin,알파 4A),TBK1(탱크 바인딩 kinase1),NEK1,C21orf2 및 OPTN(optineurin),중 다른 사람입니다. 유전자 돌연변이의 많은 것은 유사한 기능의 단백질에 있고 세포 축삭 역동성에서 관련시키는 그들 및 약간을 지명하기 위하여 세포의 정리 기계장치에서 관련시키는 그들로,분류될 수 있습니다.

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