การกลายพันธุ์ของยีนทำให้เกิดความบกพร่องในโปรตีน

การศึกษาสองชิ้นพบว่าความผิดปกติบางอย่างของยีนแคปริน1 มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อผู้คนไม่เพียงพอสามารถนำไปสู่ความแตกต่างของพัฒนาการ ซึ่งรวมถึงความผิดปกติของสเปกตรัมออทิสติก โรคสมาธิสั้นและความผิดปกติของภาษา การกลายพันธุ์ที่เฉพาะเจาะจงในยีนที่นำไปสู่การสะสมโปรตีนที่ผิดปกติ ทำให้เกิดการเดินไม่มั่นคงและกล้ามเนื้ออ่อนแรง

ข้อมูลเชิงลึกใหม่เหล่านี้เกิดขึ้นได้จากการวิเคราะห์ภายนอก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์สังเกตว่ายีนใดที่เปลี่ยนแปลงไปในเซลล์ ทีมงานยังใช้ฐานข้อมูล GeneMatcher ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มที่นักวิจัยและแพทย์แลกเปลี่ยนข้อมูลเกี่ยวกับการกลายพันธุ์ในยีนและโรคที่เกี่ยวข้องกัน ผลกระทบจากความผิดปกติของออทิสติกและความผิดปกติของพัฒนาการทางระบบประสาทอื่นๆ หน้าที่ของแคปริน1 ได้รับการยืนยันในการทดลองในห้องปฏิบัติการด้วยเซลล์ต้นกำเนิด pluripotent ที่ชักนำโดยมนุษย์ ซึ่งยีแคปริน1 ถูกปิดโดยใช้เทคโนโลยี CRISPR/Cas9 สร้างเงื่อนไขที่บุคคลที่ได้รับผลกระทบได้รับความเดือดร้อน เซลล์ที่มีการกลายพันธุ์ของ CAPRIN1 จะพัฒนากระบวนการที่สั้นลงและวงจรที่ผิดพลาดซึ่งแสดงกิจกรรมทางไฟฟ้าที่ลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ประสาทที่มีสุขภาพดีโดยไม่มีการกลายพันธุ์ ในทางตรงกันข้าม เซลล์ประสาทที่ควบคุมโดยไม่มีการกลายพันธุ์ของแคปริน1 จะสร้างกระบวนการที่ยาวนาน พัฒนาเป็นเครือข่ายที่ซับซ้อน ทีมงานยังค้นพบการเปลี่ยนแปลงในการแปล ซึ่งเป็นหนึ่งในกระบวนการของเซลล์ที่สำคัญที่สุดสำหรับการสร้างและการทำงานของเซลล์ที่ปราศจากข้อผิดพลาด อันที่จริง เนื่องจากการแปลที่ผิดพลาด เซลล์ประสาทที่กลายพันธุ์เริ่มเสื่อมโทรมและก่อตัวเป็นกระจุกหลังจากผ่านไปสองสามวัน