在Alg突变胚胎中，杆状细胞最初出生，但没有被保留，并经历了细胞程序性死亡，紫红色(TUNEL染色)显示。信贷:克拉拉贝克

 

人类细胞是靠数百万蛋白质的活动来保持健康的。这些蛋白质以不同的方式被修饰，比如添加糖分子，这对它们的正常功能至关重要。鉴于这一重要性，添加糖过程中的缺陷在发展的早期阶段往往是致命的。然而，在极少数情况下，患者可能会出现糖添加不足，从而导致一系列代谢疾病，统称为“先天性糖基化障碍”(CDG)。这些紊乱是由参与加糖过程的酶的缺陷引起的。例如，ALG2- cdg(或CDG-Ii)是由ALG2酶突变引起的紊乱，它将糖分子结合在一起。ALG2-CDG患者出生时似乎不受影响，但后来在不同器官出现问题，如眼睛、大脑和肌肉。天富平台怎么样？

 

这些疾病的稀缺性、多样性和复杂性使它们难以研究，特别是在整个身体的背景下。现在，科学家已经开发出日本米鱼(也被称为青鳉)作为研究这种疾病的模型系统。有机研究中心的Joachim Wittbrodt教授和Thomas Thumberger博士共同领导了这项研究，他说:“鱼类是这些疾病的很好的模型，因为它们是在母体外发育的，这使得它们非常适合研究早期胚胎缺陷。”“青鳉特别适合这种类型的研究，因为我们可以高效地编辑基因组，我们可以利用基因相同的品种。”

 

该团队使用CRISPR/Cas9基因组编辑技术引入青鳉的alg2基因突变，在同一区域发现了一名alg2 - cdg患者的突变。科学家们发现，病人的许多症状，如神经元问题，在鱼身上重复出现。“我们基本上发现了病人所描述的大部分症状。不同于对培养皿中细胞的研究，鱼类模型提供了生物体中不同细胞类型的全谱，这产生了一些意想不到的结果。例如，即使所有的细胞都缺乏ALG2酶活性，只有一些细胞有反应，而它们的邻居没有。在鱼眼中，视锥细胞(色觉细胞)是不受影响的，而视杆细胞(在弱光下需要视觉)最初是存在的，但最终会消失。这种缺陷被称为色素性视网膜炎，是许多先天性糖基化障碍患者的症状，”Wittbrodt教授解释说。他补充说:“我们想要确定在杆状细胞中需要ALG2的蛋白质，以了解它们参与维持杆状细胞功能。”天富平台怎么样？

 

重要的是，这些缺陷可以通过向鱼卵中提供功能齐全的Alg2来预防。接下来，研究人员计划利用这种动物模型进一步研究人类ALG2突变的影响。Wittbrodt教授说:“事实上，这种紊乱可以被有效地挽救，这为理解ALG2的不同突变如何影响其功能打开了一扇门。”我们特别想研究整个生物体中细胞类型特异性的反应。”