追踪一种罕见心脏病的病因

　　 

生物通报道：利用遗传分析方法和一种半透明的鱼尾，研究人员已经找出了一种罕见的心脏病的遗传原因。这种疾病的遗传原因的发现为研究构建心脏的分子以及疾病使心肌衰弱的机制提供了新的思路。研究人员将这些发现公布在2月27日的Nature Genetics上。

霍华德休斯医学研究所的研究人员Christine E. Seidman和Janathan G. Seidman等人确定出了导致出现在感音神经性耳聋之后的扩张型心肌症的突变。

在扩张型心肌症中，肌肉衰弱导致左心室伸展，因此使心脏扩大而无法再高效泵血。在对失聪的心肌症患者的早前研究中，Seidmans确定出“犯罪”基因定位在6号染色体上的一个区域。在最近的研究中，他们确定出了这个基因并发现了一种相应的突变。这个基因叫做EYA4，它在心脏和耳蜗中都能表达。研究人员证明受影响的人具有一种特殊的EYA4基因突变。

研究人员还发现这种基因在成熟的心脏组织中表达，这一点很不寻常，因为EYA基因家族的其他成员主要在发育过程中起作用。更奇怪的是，这种基因不编码与肌细胞功能有关的结构蛋白，而是编码一种活化其他控制复制、转录的基因的蛋白质。

为了证明突变的EYA4确实能导致心肌症，研究人员将斑马鱼作为研究模型。他们用反义遗传技术减少斑马鱼的EYA4蛋白的产量并且测定其对心脏造成的影响。结果发现，处理的斑马鱼心室肿胀，这意味着发生了心脏功能障碍。研究人员还利用斑马鱼的尾巴证明了处理的斑马鱼的血流量确实降低了。

为了弄清突变EYA4蛋白危机人类心脏功能的分子机制，研究人员将这种突变的功能与其他只造成失聪的突变形式进行了比较。他们发现这种导致心肌症和失聪的突变蛋白缺少一个这种蛋白在与其他蛋白附着时所需的区域。没有了这种附着能力，这种蛋白就不能进入细胞核行使其基因调节功能。

这些发现表明这种突变使eya4蛋白在细胞核中的量急剧减少，并因此可能引发了心脏病。这些发现也表明eya4蛋白在心脏中的功能可能与其在其他组织中的功能有所不同。