SCIENTIFIC HUB

Araştırmanın izini sürün.

SCIENTIFIC LITERATURE · MED

Eritropoiesis genlerinin TATA kutusunda yer alan belirtilmemiş tek nükleotid polimorfizmleri, bilişsel ve zihinsel bozukluklarda in vitro pozitif katılımlar göstermektedir.

Unannotated single nucleotide polymorphisms in the TATA box of erythropoiesis genes show in vitro positive involvements in cognitive and mental disorders.

Makine çevirisi · Editoryal inceleme bekliyor

BMC Med Genet · 2020-10-22

DOI: 10.1186/s12881-020-01106-xPMID: 33092544

Open accessResearch Support, Non-U.S. Gov't; research-article; Journal ArticleKaynağa git ↗

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

BackgroundHemoglobin, iki alfa-zincir ve iki beta-zincirden oluşan bir tetramerdir. Globin zincirlerinden birinin sentezindeki kalıtsal sapmalar, dünya çapında en yaygın monojenik hastalıklardan biri olan talaseminin kökünde yer almaktadır. İnsanlarda, alfa ve beta-globinlere ek olarak, embriyonik zeta-globin ve fetal gama-globin ifade edilir. Doğumdan hemen sonra, fetal Agamma- ve Ggamma-globin ifadesi durur ve daha sonra yetişkin beta-globin çoğunlukla ifade edilir. Eritroid hücrelerine ek olarak, hemoglobin, kemirgenlerde korteks, hipokampus ve serebellum nöronları; farelerde embriyonik ve yetişkin beyin nöronları; ve insanlarda, farelerde ve sıçanlarda mezensefalik dopaminerjik beyin hücreleri de dahil olmak üzere nonrythroid hücrelerinde yaygın olarak ifade edildiği gösterilmiştir. Son zamanlarda, farklı anemi formlarının (kan hücrelerinin sayısı ve kalitesinde değişiklikler) Alzheimer ve Parkinson hastalıkları, çeşitli şiddet seviyelerinde depresyon, bipolar bozukluklar ve şizofreni gibi çeşitli bilişsel ve zihinsel bozuklukların patogenezine dahil olabileceğine (veya eşlik edebileceğine) dair artan kanıtlar vardır. Kandaki daha yüksek hemoglobin konsantrasyonları hiperviskoziteye, hipovolemiye ve akciğer hastalıklarına yol açabilir, bu da beyin hipoksisine ve beyin fonksiyonunun anomalilerine neden olabilir, bu da bilişsel eksikliklere neden olabilir.MethodsBu çalışmada, önceden oluşturulmuş ve yayınlanmış bir Web-TATA_Z-tester için eritroid genlerinin tek-nükleotid polimorfizmleri (SNP'ler) için bilinmeyen bir araştırma yapıldı. Elde edilen tahminler sonunda bir elektroforetik hareketlilik kayması testi (EMSA) ile in vitro olarak doğrulandı.SonuçlarBu deneysel in vitro sonuçlar ve literatür verileri temelinde, hem insan eritropoiesisi hem de bilişsel yetenekleri etkileyen TATA kutusu SNP'leri inceledik. Örneğin, HbZ promotöründeki TBP-TATA afinitesi, TATA kutusundaki (rs113180943) bir ikame sonucunda 6.6 kat azalır, bu da hemoglobin genlerinin "anahtarlama"sının evreye bağlı olaylarını bozabilir ve böylece eritroblastoza neden olabilir. Bu nedenle, rs113180943, serebral kan akışı bozuklukları ile ilişkili komorbid bilişsel ve zihinsel bozukluklarla ciddi hemoglobinopatilerin aday belirleyicisi olabilir.KonferanslarLiteratür verileri ve deneysel ve hesaplama sonuçları, ortaya çıkarılan aday SNP belirteçlerinin eritropoiesis anomalilerinin, kohortlarında, komorbid eritropoiz hastalıkları olan hastaların kohortlarında da çalışılabileceğini düşündürmektedir. Tanımlanan SNP belirteçlerinin hemoglobinopatilerin gelişimine katkıda bulunduğu düzenleyici mekanizmalar ve ilişkili bilişsel eksiklikler üzerine yapılan araştırmalar, hekimlerin hemoglobinopatilere karşı sadece zamanında ve yeterli önlemleri almalarına değil, aynı zamanda bilişsel ve zihinsel bozuklukları önleyen stratejileri uygulamalarına da olanak sağlayacaktır.

Özgün kaynak özetini okuyun

BackgroundHemoglobin is a tetramer consisting of two α-chains and two β-chains of globin. Hereditary aberrations in the synthesis of one of the globin chains are at the root of thalassemia, one of the most prevalent monogenic diseases worldwide. In humans, in addition to α- and β-globins, embryonic zeta-globin and fetal γ-globin are expressed. Immediately after birth, the expression of fetal Aγ- and Gγ-globin ceases, and then adult β-globin is mostly expressed. It has been shown that in addition to erythroid cells, hemoglobin is widely expressed in nonerythroid cells including neurons of the cortex, hippocampus, and cerebellum in rodents; embryonic and adult brain neurons in mice; and mesencephalic dopaminergic brain cells in humans, mice, and rats. Lately, there is growing evidence that different forms of anemia (changes in the number and quality of blood cells) may be involved in (or may accompany) the pathogenesis of various cognitive and mental disorders, such as Alzheimer's and Parkinson's diseases, depression of various severity levels, bipolar disorders, and schizophrenia. Higher hemoglobin concentrations in the blood may lead to hyperviscosity, hypovolemia, and lung diseases, which may cause brain hypoxia and anomalies of brain function, which may also result in cognitive deficits.MethodsIn this study, a search for unannotated single-nucleotide polymorphisms (SNPs) of erythroid genes was initially performed using our previously created and published SNP-TATA_Z-tester, which is a Web service for computational analysis of a given SNP for in silico estimation of its influence on the affinity of TATA-binding protein (TBP) for TATA and TATA-like sequences. The obtained predictions were finally verified in vitro by an electrophoretic mobility shift assay (EMSA).ResultsOn the basis of these experimental in vitro results and literature data, we studied TATA box SNPs influencing both human erythropoiesis and cognitive abilities. For instance, TBP-TATA affinity in the HbZ promoter decreases 6.6-fold as a result of a substitution in the TATA box (rs113180943), thereby possibly disrupting stage-dependent events of "switching" of hemoglobin genes and thus causing erythroblastosis. Therefore, rs113180943 may be a candidate marker of severe hemoglobinopathies with comorbid cognitive and mental disorders associated with cerebral blood flow disturbances.ConclusionsThe literature data and experimental and computations results suggest that the uncovered candidate SNP markers of erythropoiesis anomalies may also be studied in cohorts of patients with cognitive and/or mental disorders with comorbid erythropoiesis diseases in comparison to conventionally healthy volunteers. Research into the regulatory mechanisms by which the identified SNP markers contribute to the development of hemoglobinopathies and of the associated cognitive deficits will allow physicians not only to take timely and adequate measures against hemoglobinopathies but also to implement strategies preventing cognitive and mental disorders.

Bilimsel değerlendirme

01

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

02

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

03

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

04

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.