mikrosefalin - Microcephalin

MCPH1
Mevcut yapılar
PDB Ortologtur arama: PDBe RCSB
tanımlayıcılar
takma adlar MCPH1 , BRIT1, MCT, mikrosefalin 1
Harici kimlikler OMIM : 607117 MGI : 2443308 HomoloGene : 32586 GeneCards : MCPH1
ortologlar
Türler İnsan Fare
giriş

79648

244329
Topluluk

ENSG00000147316
ENSG0000285262

ENSMUSG00000039842
UniProt

Q8NEM0

Q7TT79
RefSeq (mRNA)

NM_173189
RefSeq (protein)

NP_775281
Konum (UCSC) Chr 8: 6.41 – 6.65 Mb Chr 8: 18.6 – 18.8 Mb
PubMed'de arama
Vikiveri
İnsan Görüntüle/Düzenle Fareyi Görüntüle/Düzenle
mikrosefalin proteini
tanımlayıcılar
Sembol mikrosefalin
Pfam PF12258
InterPro IPR022047

Mikrosefalin ( MCPH1 ), fetal beyin gelişimi sırasında eksprese edilen bir gendir . Bazı mutasyonlar içinde MCPH1 , homozigot birincil nedeni, mikrosefali ciddi azaldı -a beyni . Bu nedenle, varyantların beyin gelişiminde bir rolü olduğu varsayılmıştır. Bununla birlikte, normal bireylerde, ne bu ne de benzer şekilde incelenen başka bir mikrosefali geninde, ASPM'de zihinsel yetenek veya davranış üzerinde hiçbir etki gösterilmemiştir . Bununla birlikte, MRI ile ölçüldüğü gibi beyin yapısındaki normal varyasyon (yani, esas olarak kortikal yüzey alanı ve toplam beyin hacmi), ancak yalnızca kadınlarda ve hem MCPH1 geni hem de benzer şekilde incelenen başka bir mikrosefali genindeki ortak genetik varyantlar arasında bir ilişki kurulmuştur. , CDK5RAP2 .

Yapı

Mikrosefalin proteinleri aşağıdaki üç alanı içerir:

Beyindeki ifade

MCPH1 fetal beyinde, gelişmekte olan ön beyinde ve lateral ventriküllerin duvarlarında eksprese edilir . Bu bölgenin hücreleri bölünerek, sonunda serebral korteksi oluşturmak üzere göç eden nöronlar üretir .

Evrim

MCPH1'in türetilmiş bir formu yaklaşık 37.000 yıl önce (14.000 ila 60.000 yıl önce herhangi bir zamanda) ortaya çıktı ve Sahra Altı Afrika dışında tüm dünyaya yayılarak en yaygın mikrosefali formu haline geldi ; bu hızlı yayılma, seçici bir taramayı akla getiriyor . Ancak bilim adamları , bu mutasyonların yayılmasına neden olabilecek evrimsel baskıları tespit edemediler. Genin Bu varyant artan beyin hacmine katkıda bulunmak ve insidansı ile ilişkili olabilir düşünülmektedir tonal dillerin modern dağılımları da, kromozomların atalarının formlarını taşıyan MCPH1 ve ASPM ne microcephalin gösterdi ya ASPM üzerinde herhangi önemli bir etkisi vardı IQ .

MCPH1'in türetilmiş formu, yaklaşık 1,1 milyon yıl önce modern insanlardan ayrılan bir soydan kaynaklanmış ve daha sonra insanlara geçmiş olabilir. Bu bulgu, modern insanlarla soyu tükenmiş Homo spp arasında karışım olasılığını desteklemektedir . İken Neandertaller bu haplotypein olası kaynağı olarak öne sürülmüştür, haplotip Neandertal genomunun ilk taslağını hazırlamak için kullanılan bireylerde bulunamadı.

tartışma

Araştırma sonuçları bilim dünyasında önemli tartışmalara yol açmaya başladı. John Derbyshire , bulguların bir sonucu olarak, "iyi karıştırılmış ve uyumlu bir meritokrasi ile ilgili aziz ulusal rüyamız [...] ulaşılamaz olabilir" diye yazdı. Richard Lewontin , yayınlanan iki makaleyi "bir sıçrama yapmaya çalışmak için verilerin ötesine geçmenin korkunç örnekleri" olarak değerlendiriyor. Bruce Lahn , çalışmaların biliminin sağlam olduğunu savunuyor ve bu belirli genler ile biliş veya zeka arasında doğrudan bir bağlantının açıkça kurulmadığını özgürce kabul ediyor. Lahn şimdi kendini diğer çalışma alanlarıyla meşgul ediyor. Daha sonraki çalışmalar, bu gen varyantlarının zihinsel yetenek veya biliş ile ilişkili olduğunu bulamadı.

Daha sonra genetik bağlantı çalışmaları Mekel-Bobrov ve ark. ve Evans et al. ayrıca MCPH1 için genotipin pozitif seçim altında olduğunu bildirdi. Timpson ve ark. , "beyin büyüklüğü ve çeşitli bilişsel önlemlerle anlamlı bir ilişki bulunamadı". Daha sonraki bir 2010 çalışması Rimol ve ark. beyin büyüklüğü ve yapısı ile iki mikrosefali geni, MCPH1 (sadece kadınlarda) ve CDK5RAP2 (sadece erkeklerde) arasında bir bağlantı olduğunu gösterdi . Yalnızca az sayıda eksonik tek nükleotid polimorfizmlerini (SNP'ler) dikkate alan ve cinsiyete özgü etkileri araştırmayan önceki çalışmaların aksine, bu çalışma, yukarı ve aşağı dahil olmak üzere dört MCPH geninin tümü ile ilişkili bir dizi SNP'yi genotiplemek için mikrodizi teknolojisini kullandı. düzenleyici unsurlar ve erkekler ve kadınlar için ayrı etkilere izin verildi.

Model organizmalar

MCPH1 fonksiyonunun çalışmasında model organizmalar kullanılmıştır. Mcph1 tm1a(EUCOMM)Wtsi adı verilen koşullu bir nakavt fare hattı, Uluslararası Nakavt Fare Konsorsiyumu programının bir parçası olarak üretildi - hayvan hastalık modellerini oluşturmak ve ilgilenen bilim adamlarına dağıtmak için yüksek verimli bir mutajenez projesi.

Silmenin etkilerini belirlemek için erkek ve dişi hayvanlara standart bir fenotipik tarama uygulandı . Mutant fareler üzerinde yirmi dört test yapıldı ve altı önemli anormallik gözlendi. Homozigot mutant hayvanlar kısırdı , kulak kepçesi refleksi yoktu, orta derecede işitme bozukluğu , anormal kornea morfolojisi, lens morfolojisi ve kataraktları vardı ve bir mikronükleus testinde kromozomal kararsızlık sergilediler .

MCPH1, DNA hasarlarının onarımını içeren ATM ve ATR aracılı DNA hasar yanıtında yer alır . İnsanlarda, mikrosefali de dahil olmak üzere nörogelişimsel bozukluklar genellikle yetersiz bir DNA hasar yanıtı ile ilişkilidir. MCPH1'den yoksun farelerde, DNA'ya zarar veren iyonlaştırıcı radyasyon , neokortekste büyük apoptoza neden olur . Farelerde Mcph1 gen fonksiyonunun kaybı, DNA hasarlarının homolog rekombinasyon onarımını tehlikeye atar , böylece genomik kararsızlığı arttırır . DNA hasar yanıtının MCPH1 kolaylaştırılması, uygun nöroprogenitör hücre genişlemesi ve farklılaşması için gerekli görünmektedir.

Diğer MCPH genleri

MCPH1'e ek olarak, diğer genler, beyin büyüklüğündeki rollerine göre MCPH genleri olarak adlandırılmıştır. Bunlar WDR62 ( MCPH2 ), CDK5RAP2 ( MCPH3 ), KNL1 ( MCPH4 ), ASPM ( MCPH5 ), CENPJ ( MCPH6 ), STIL ( MCPH7 ), CEP135 ( MCPH8 ), CEP152 ( MCPH9 ), ZNF335 ( MCPH10 ), PHC1 ( MCPH11 ) ve CDK6 ( MCPH12 ) .

Araştırma çalışmaları

Mart 2019 yılında Çinli bilim adamları laboratuvar içine insan beyni ile ilgili MCPH1 genini takmadan bildirdi al yanaklı maymunların olmayan transgenik kontrol ile karşılaştırıldığında, daha iyi performans ve "eşleştirme renkleri ve şekilleri içeren kısa süreli hafıza testlerinde" daha hızlı yanıtlama transgenik maymunlar sonuçlanan Araştırmacılara göre maymunlar.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar