Identification and characterization of the ALS4 gene

ALS4 基因的鉴定和表征

• 批准号: 7086790
• 负责人: Phillip Frazier CHANCE
• 金额: $ 28.13万
• 依托单位: UNIVERSITY OF WASHINGTON
• 依托单位国家: 美国
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 2002-08-01 至 2008-05-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://reporter.nih.gov/project-details/7086790
• 关键词: amyotrophic lateral sclerosis; antibody; biotechnology; clinical research; family genetics; functional /structural genomics; gene expression; gene mutation; gene targeting; genetic library; genetic mapping; genetic models; genetic regulatory element; genetically modified animals; human subject; immunocytochemistry; laboratory mouse; model design /development; molecular cloning; molecular pathology; neurogenetics; nucleic acid hybridization; patient oriented research

DESCRIPTION (Adapted from applicant?s abstract): Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is an age-dependent neurodegenerative disorder associated with severe loss of motor neurons in the brain, brainstem and spinal cord. ALS typically has a rapid course and leads to death within 3 to 5 years after the onset of clinical symptoms. Approximately 10 percent of cases are thought to have a genetic basis and are referred to as "familial ALS." One form of familial ALS (ALS1) maps to chromosome 21q22 and is associated with mutations in the Cu/Zn superoxide dismutase (SOD1) gene. While ALS is a type is a disorder that is almost exclusively seen in adults, there are forms of ALS that have onset in childhood or adolescence, and manifest a chronic, slowly progressive course. This type of ALS is termed "juvenile ALS." We identified a region on chromosome 9q34 which harbors the gene for an autosomal dominant form of juvenile ALS. The various forms of ALS and juvenile ALS are devastating neurological disorders lacking a defined pathophysiological basis and any effective therapies. The purpose of this application is to identify and characterize the gene for juvenile ALS mapping to chromosome 9q34, also known as the ALS4 locus. Specific Aim (1) is to search for mutations in known candidate genes mapping within the ALS4 candidate region on chromosome 9q34 in order to identify the gene for ALS4. Specific Aim (2) is to search for additional transcripts as candidate genes for ALS4 by direct cDNA selection and other positional cloning methods, if our evaluation of the known candidate genes from the critical region fails to yield the causal gene. Specific Aim (3) is to characterize the genomic structure of the ALS4 gene by standard molecular genetic approaches and to determine the expression pattern of the ALS4 gene and the ALS protein by nucleic acid hybridization and immunohistochemical methods using specific probes and/or antibodies. Specific Aim (4) is to identify the functional domains of the ALS gene by sequence-similarity comparisons and analysis of homologous and orthologous genes from other species and by biochemical analysis. Specific Aim (5) is to develop an animal model of ALS4 by introducing an identified disease-causing mutation into the germline of the mouse by employing either transgenesis or gene targeting.

描述（改编自申请人的摘要）：肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 是一种与年龄相关的神经退行性疾病，与严重的 大脑、脑干和脊髓中运动神经元的丧失。 ALS 通常 病程迅速，发病后 3 至 5 年内导致死亡 临床症状。大约 10% 的病例被认为有 遗传基础，被称为“家族性 ALS”。家族性 ALS 的一种形式 (ALS1) 映射到染色体 21q22，并与 Cu/Zn 突变相关 超氧化物歧化酶（SOD1）基因。虽然 ALS 是一种疾病，但 几乎只见于成年人，有些形式的 ALS 是在 童年或青春期，并表现为慢性、缓慢进展的病程。 这种类型的 ALS 被称为“青少年 ALS”。我们确定了染色体上的一个区域 9q34 含有青少年 ALS 常染色体显性遗传形式的基因。这 各种形式的 ALS 和青少年 ALS 是毁灭性的神经系统疾病 缺乏明确的病理生理学基础和任何有效的治疗方法。这 本申请的目的是鉴定和表征基因 幼年 ALS 定位到染色体 9q34，也称为 ALS4 基因座。具体的 目标（1）是在已知候选基因中寻找突变 染色体 9q34 上的 ALS4 候选区域，以确定基因 肌萎缩侧索硬化症4。具体目标 (2) 是搜索额外的成绩单作为候选 通过直接cDNA选择和其他定位克隆方法获得ALS4基因， 如果我们对关键区域已知候选基因的评估失败 产生因果基因。具体目标 (3) 是表征基因组 通过标准分子遗传学方法分析 ALS4 基因的结构，并 通过以下方式确定 ALS4 基因和 ALS 蛋白的表达模式 使用特定的核酸杂交和免疫组织化学方法 探针和/或抗体。具体目标 (4) 是确定功能 通过序列相似性比较和分析来确定 ALS 基因的结构域 来自其他物种的同源和直系同源基因以及通过生化 分析。具体目标 (5) 是通过引入 ALS4 来开发 ALS4 动物模型 已确定的小鼠种系致病突变 采用转基因或基因靶向。