遗传学研究进展,第96卷-----Advances In Genetics, Volume 96
作者:Theodore Friedmann, Jay C. Dunlap, Stephen F. Goodwin
出版: Academic Press
索书号: Q3/A244/2016/V.96/Y
ISBN: 978-0-12-809672-7
藏书地点: 武大外教中心
阅读障碍是学龄儿童中常见的一种学习障碍,约占学习障碍的4/5。在临床上,阅读障碍分为获得性阅读障碍和发展性阅读障碍(developmental dyslexia, DD)。获得性阅读障碍是指先天或后天的脑损伤以及相应视听觉障碍造成的阅读困难。DD 是指智力正常的儿童在发展过程中没有明显的神经或器质性损伤,而阅读水平却显著落后于其相应智力水平或生理年龄的现象。本文中所说的阅读障碍指DD。阅读障碍可能是儿童最常见的神经行为疾病之一,发病率为5%~18%。在不同的语言和文字系统中,阅读障碍的表现可能不同,在小学儿童中的发生率约为3%~ 10%。长期以来,人们一直认为阅读障碍主要累及男孩,Slavica 等对5718名出生于1976~1982年的儿童做了回顾性队列研究,其中男孩阅读障碍的发生率约是女孩的2~3倍。近年来,较多的数据表明,男女之间发病人数几乎相等,以往统计数据中男生的发病率较高,是由于样本大多是在学校中选择而引起的偏倚。一些纵向研究,无论是前瞻性的,还是回顾性的,都暗示阅读障碍是一种长期持续存在的状态,而不是短暂的发育性延缓。随着时间的推移,阅读障碍读者和正常读者阅读能力的差异相对保持稳定。遗传学研究表明遗传因素对阅读障碍有很大影响,但只有找到影响阅读障碍的基因,才能下肯定的结论。最近,人类基因命名委员会确定了9个阅读障碍易感基因位点:DYX1-DYX9(DYX1,15q21;DYX2,6p21;DYX3,2p16-p15;DYX4,6q13-q16;DYX5,3p12-q12;DYX6,18p11;DYX7,11p15;DYX8,1p34-p36;DYX9,Xp27). Galaburda 等[14]总结20 年的基因研究发现了阅读障碍的4个易感基因——DYX1C1、KIAA0319、DCDC2 和ROBO1,由它们编码的蛋白质相互作用,参与神经细胞迁移(neuronal migration)和轴突发育(axon growth)。这些易感基因的异常表达导致神经细胞迁移和轴突发育异常,影响大脑皮层和丘脑的功能,进一步造成感知觉、运动和语音的缺陷,进而影响阅读。
按照中国精神障碍分类与诊断标准,根据占主导地位的临床表现分为:偏执型分裂症,青春型分裂症,紧张型分裂症,单纯型分裂症,末定型分裂症;根据所处疾病的病期和预后分为:精神分裂症后抑郁,精神分裂症缓解期,精神分裂症残留期,慢性精神分裂症,精神分裂症衰退期。神经生化研究显示,患者存在有多种神经递质功能异常,主要涉及多巴胺、5-羟色胺、谷氨酸。中枢多巴胺水平增高,功能亢进,传统抗精神病药均为中枢神经系统多巴胺受体的阻滞剂。中枢5-羟色胺水平异常,新型抗精神病药除了对多巴胺受体有拮抗作用外,还对5-羟色胺受体有拮抗作用。中枢谷氨酸水平低下,功能不足。②神经解剖和神经影像学研究显示,患者颞叶、额叶及边缘系统存在脑组织萎缩,脑室扩大和沟回增宽。③母孕期病毒感染,围产期并发症,幼年的不良应激和躯体疾病,与神经系统发育缺陷有关,在精神分裂症发病中有一定影响。大样本人群遗传流行病学调查显示,患者亲属中的患病率高于一般人群数倍,血缘关系越近,患病率越高。分子遗传学研究提示了与精神分裂症有关的易感基因位。目前普遍认为,精神分裂症可能是多基因遗传,发病是由若干基因的叠加作用所致。
增强子是指能够使基因转录频率明显增加的 DNA序列。增强子主要存在于真核生物基因组中。增强子可分为细胞专一性增强子和诱导性增强子两类:①组织和细胞专一性增强子。许多增强子的增强效应有很高的组织细胞专一性,只有在特定的转录因子(蛋白质)参与下,才能发挥其功能。②诱导性增强子。这种增强子的活性通常要有特定的启动子参与。例如,金属硫蛋白基因可以在多种组织细胞中转录,又可受类固醇激素、锌、镉和生长因子等的诱导而提高转录水平。增强子能大大增强启动子的活性。增强子有别于启动子处有两点:[1]增强子对于启动子的位置不固定,而能有很大的变动;[2]它能在两个方向产生相互作用。一个增强子并不限于促进某一特殊启动子的转录,它能刺激在它附近的任一启动子。首先被发现的增强子是SV40增强子。两个增强子位于基因组的两个串连的72bp重复中,约在转录起始点上游200bp处,每个72bp重复中有一个。缺失实验显示两个重复缺失一个并不产生什么影响,而如两个均缺失即将大大降低活体内的转录。有人发现,如果将β珠蛋白基因放在含有72bp重复的DNA分子中,它的转录作用在活体内将增高约200倍以上,甚至当此72bp顺序位于离转录起点上游1400bp或下游3000bp时仍有作用。增强子具有组织特异性,例如免疫球蛋白基因的增强子只有在B淋巴胞内,活性才最高。除此以外,在胰岛素基因和胰凝乳蛋白酶基因的增强子中都发现了有很强的组织特异性。此外,所有的增强子中均有一段由交替的嘧啶-嘌呤残基组成的DNA,这种DNA极易形成Z-DNA型;故有人认为在形成一小段Z-DNA后,增强子才有功能。在酵母中有类似增强子的顺序,称为上游激活顺序(UAS)。UAS能向两个方向起作用。并位于启动子上游的任何距离处,但在启动子下游则无作用(有别于一般的增强子)。小鼠乳腺肿瘤病毒(MMTV)DNA的转录可受糖类固醇激素的刺激。这个能受激素影响的顺序位于转录起点上游约100bp处。此顺序能和激素及其蛋白受体组成的复合物相结合。当将此顺序放在某基因的启动子的任一方面(即上游或下游)和各种不同的距离时,它仍能刺激该基因的转录。所以增强子激活作用可能是糖类固醇能调控一组靶基因的机制:糖类固醇激素进入细胞后即与其受体结合。结合作用激活受体,使其能识别存在于增强子中的共同顺序,进而激活了在增强子附近能对糖类固醇起反应的基因。即当糖类固醇-受体复合物和增强子结合时,其附近的启动子即起始转录。
《遗传学研究进展,第96卷》一书于2016年由Academic Press出版,作者Theodore Friedmann, Jay C. Dunlap, Stephen F. Goodwin。
《遗传学研究进展,第26卷》一书,作者展现了遗传学研究领域中的一些最新研究,讨论的主题主要包括真菌感光的研究,阅读障碍遗传学研究进展,精神分裂症的遗传学研究,真核转录增强子的功能与进化研究。《遗传学研究进展,第26卷》旨在为想要了解遗传学领域研究进展的人员以及生物学专业的本科生和研究生介绍遗传学的最新的研究进展。
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本书目录:
贡献者
1. 在工作台和外部进行真菌光感测
2. 阅读障碍遗传学研究进展——对大脑不对称作用的新认识
3. 精神分裂症的遗传学:历史洞察力和前期证据
4. 真核转录增强子的功能与进化
索引