智力障礙、運(yùn)動(dòng)障礙和發(fā)育遲緩是由 GPI 蛋白缺陷引起的罕見(jiàn)疾病的典型癥狀。波恩大學(xué)和 Maxplank 分子遺傳學(xué)研究所的研究人員使用基因工程技術(shù)創(chuàng)造了能夠密切模仿這些患者的小鼠。對(duì)該動(dòng)物模型的研究表明，在 GPI 錨定蛋白的缺陷中，基因突變會(huì)損害大腦突觸處刺激的傳遞。

　　就像在風(fēng)暴和海浪中錨定在海底的船只一樣，GPI 錨定（GPI = 糖基磷脂酰肌醇）允許專(zhuān)門(mén)的蛋白質(zhì)留在活細(xì)胞外。當(dāng) GPI 錨因基因突變而無(wú)法正常工作時(shí)，細(xì)胞之間的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和運(yùn)輸就會(huì)受損。波恩大學(xué)醫(yī)院基因組統(tǒng)計(jì)和生物信息學(xué)研究所的 Peter Krawitz 教授解釋說(shuō)： “GPI 錨定缺陷包括一組主要導(dǎo)致智力低下和發(fā)育遲緩的罕見(jiàn)疾病?！?

　　PIGV 基因突變已在大多數(shù)歐洲患者中發(fā)現(xiàn)。它編碼一種對(duì)合成 GPI 錨點(diǎn)必不可少的酶。馬克斯普朗克分子遺傳學(xué)研究所的研究人員及其同事利用 CRISPR-Cas9 基因編輯技術(shù)，基于患者模型修改了小鼠 PIGV 基因。慈善機(jī)構(gòu)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和人類(lèi)遺傳學(xué)研究所的 Miguelodríguez delos Santos 說(shuō)： “許多行為測(cè)試表明，這種小鼠模型非常接近地反映了在人類(lèi)中觀察到的疾病。”

　　和 Charité 的euro Cure Excellence Cluster “Animalesults Core Facility”科學(xué)家合作，對(duì)轉(zhuǎn)基因小鼠進(jìn)行了行為測(cè)試。與患者一樣，動(dòng)物也表現(xiàn)出認(rèn)知障礙。與這種無(wú)突變小鼠相比，它們的空間取向明顯更差，社會(huì)行為也發(fā)生了變化。根據(jù)

　　調(diào)查，患有 GPI 錨點(diǎn)缺陷的患者也可能表現(xiàn)出這種社交性。 PIGV 改變的小鼠也表現(xiàn)出晝夜節(jié)律的偏差。從初步研究中，

　　研究人員知道海馬體在 GPI 錨點(diǎn)缺陷中起著主要作用。這個(gè)大腦的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于海馬體的形狀，可以訪問(wèn)記憶。研究人員研究了轉(zhuǎn)基因小鼠海馬體中的小膠質(zhì)細(xì)胞和亞神經(jīng)元。小膠質(zhì)細(xì)胞是大腦的免疫細(xì)胞，可以抵御入侵者。子神經(jīng)元也參與記憶獲取。羅德里格斯·德洛斯·桑托斯說(shuō)： “這兩種細(xì)胞類(lèi)型中的許多基因都被錯(cuò)誤調(diào)節(jié)。”這可以解釋為什么小鼠在他們的測(cè)試中表現(xiàn)出方向性缺陷。