Un gène découvert par des scientifiques liés à des anomalies faciales

Les chercheurs ont découvert un gène appelé PHF21A, dont la mutation entraîne des visages et des crânes malformés, ainsi qu'un retard mental.
La constatation a été publiée dans La revue américaine de génétique humaine et a été menée par le Dr Hyung-Goo Kim, généticien moléculaire au Medical College of Georgia de Georgia Health Sciences University et son équipe.
Les chercheurs ont découvert le gène muté PHG21A chez des patients atteints du syndrome de Potocki-Shaffer, une maladie rare pouvant entraîner des anomalies importantes, comme une petite tête et un menton, ainsi qu'une déficience intellectuelle.
Les chercheurs ont mené des expériences sur le poisson zèbre, qui ont développé des anomalies de la tête et du cerveau similaires à celles observées chez l'homme et ont découvert que leurs résultats étaient confirmés lorsqu'ils supprimaient le gène PHF21A chez le poisson zèbre.
Le Dr Kim a expliqué: "Avec moins de PHF21A, les cellules cérébrales sont mortes, ce gène doit donc jouer un grand rôle dans la survie des neurones."
Pour reconfirmer leur découverte, l’équipe a réinséré le gène dans le poisson malformé, ce qui est devenu normal par la suite. Le gène a également été trouvé dans la zone craniofaciale des souris normales. Même s’il est impossible de guérir les humains en réinsérant le gène normal comme cela est possible chez le poisson zèbre, les chercheurs pensent que leur découverte permettra, à l’avenir, un dépistage génétique et éventuellement une intervention précoce au cours du développement f?tal, augmenter les niveaux de PHF21A. En outre, les résultats permettent de mieux comprendre la formation du visage, du crâne et du cerveau.
L'équipe s'est concentrée sur le gène lorsqu'elle a utilisé une rupture chromosomique distinctive chez des patients atteints du syndrome de Potocki-Shaffer. Les chromosomes, c'est-à-dire les emballages d'ADN et de protéines, ne sont pas censés se rompre. Cependant, quand ils le font, ils peuvent endommager les gènes proches. Co-auteur de l'étude, le Dr Lawrence C. Layman, chef de la Section d'endocrinologie de la reproduction, d'infertilité et de génétique de MCG, a expliqué: "Nous appelons cette cartographie des points d'arrêt et le point de rupture est l'endroit où les problèmes se posent."
Les gènes endommagés ne peuvent plus conserver leur fonction optimale. Dans le cas de PHF21A, par exemple, la fonctionnalité est réduite à environ la moitié de la norme.
Layman poursuit: "Lorsque vous voyez la translocation chromosomique, vous ne savez pas quel gène est perturbé. Vous utilisez la pause comme un centre puis utilisez un tas de techniques moléculaires pour zoomer sur le gène."
Le Dr Kim a ajouté que, bien que les causes des ruptures chromosomiques demeurent inconnues, elles sont probablement environnementales et / ou génétiques.
Les chercheurs avaient peu de connaissances sur le PHF21A, à part sa fonction pour déterminer la façon dont l'ADN est étroitement enroulé dans les histones, c'est-à-dire les emballages de protéines. Un facteur de transcription, parfois appelé facteur de liaison à l'ADN spécifique à une séquence, est une protéine qui se lie à des séquences spécifiques d'ADN et détermine si les facteurs de transcription ont un accès nécessaire pour réguler l'expression génique. La maîtrise de l'expression génique est un facteur important, car certains gènes ne doivent être exprimés qu'à un moment ou à un tissu spécifique. Les chercheurs pensent que la fonction principale du PHF21A est de supprimer d'autres gènes. Par exemple, en veillant à ce que les gènes, qui ne devraient être exprimés que dans les cellules du cerveau, n'apparaissent pas dans d'autres types de cellules.
Les futures recherches incluront l'identification d'autres gènes «dépresseurs» régulés par le PHF21A en utilisant le gène comme système de positionnement géographique et en recherchant chez les patients des mutations de ces gènes.
Layman a dit:

"Nous voulons trouver d'autres personnes avec des gènes différents causant le même problème." Les chercheurs ont émis l’hypothèse que les gènes qui interagissent avec le PHF21A ou sont régulés par le gène sont les candidats les plus probables. Kim dit qu'il est trop tôt pour savoir quel pourcentage de patients atteints du syndrome de Potocki-Shaffer ont la mutation PHF21A et Layman ajoute: "Maintenant que nous connaissons le gène responsable, nous pouvons séquencer le gène chez plusieurs patients et voir s'ils ont une mutation . "

Ils ont également l'intention d'explorer des formes moins sévères de déficience mentale pour des mutations du gène moins graves, telles que l'autisme. Selon Kim, plus d'une douzaine des 25 000 gènes humains sont connus pour causer des anomalies craniofaciales et un retard mental qui se produisent souvent simultanément.
Écrit par Petra Rattue