
德国鲁尔大学波鸿分校的研究团队在《自然·通讯》上发表了一项重要发现,首次揭示了免疫相关基因CD99L2在神经系统中的关键功能,为一种此前病因不明的罕见神经系统疾病提供了分子机制解释。
在此之前,CD99L2主要被认为在免疫系统中发挥作用,尚未有研究建立其与神经功能的关联。研究团队通过全基因组遗传分析和细胞实验相结合的方法,证明CD99L2对神经细胞内的通讯通路至关重要,是维持正常神经元信号传导的关键因子。
科学家发现,CD99L2基因编码的蛋白质是钙依赖性蛋白酶CAPN1的激活伙伴。CAPN1此前已被证实与遗传性痉挛性截瘫和共济失调相关。研究负责人Jonasz Weber博士解释道:“致病性变异会导致细胞中CD99L2蛋白的生成受阻,从而阻止其与CAPN1的相互作用。患者的细胞还表现出突触过程的特异性破坏。”研究人员指出,CD99L2缺陷会降低CAPN1的激活水平,进而破坏重要的神经元信号通路,这很可能是患者出现运动相关症状的原因。
该研究强调了将基因检测与基因功能研究相结合的价值。Weber博士表示:“我们的结果表明,基因诊断和功能神经科学并非相互排斥的领域。只有两个学科紧密合作,才能从遗传变异中推导出可靠的疾病机制。”识别CD99L2为致病基因,有望改善罕见运动障碍患者的基因诊断,并为神经退行性疾病的生物学过程提供新信息。
痉挛性共济失调是一组罕见的神经退行性疾病,其特征是运动协调障碍(共济失调)伴随痉挛性瘫痪,症状源于小脑和中枢神经系统运动通路的损伤。症状出现的年龄和疾病进展速度因潜在遗传原因而异。
这项大规模遗传分析由Tübingen的Tobias Haack博士团队完成,新致病基因的功能研究由鲁尔大学波鸿分校人类遗传学系的Jonasz Weber博士及其同事主导。