智力障礙、運動(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)留在活細胞外。當 GPI 錨因基因突變而無(wú)法正常工作時(shí)，細胞之間的信號轉導和運輸就會(huì )受損。波恩大學(xué)醫院基因組統計和生物信息學(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歐洲患者中發(fā)現。它編碼一種對合成 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。慈善機構醫學(xué)遺傳學(xué)和人類(lèi)遺傳學(xué)研究所的 Miguelodríguez delos Santos 說(shuō)： “許多行為測試表明，這種小鼠模型非常接近地反映了在人類(lèi)中觀(guān)察到的疾病?！?

　　和 Charité 的euro Cure Excellence Cluster “Animalesults Core Facility”科學(xué)家合作，對轉基因小鼠進(jìn)行了行為測試。與患者一樣，動(dòng)物也表現出認知障礙。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

　　調查，患有 GPI 錨點(diǎn)缺陷的患者也可能表現出這種社交性。 PIGV 改變的小鼠也表現出晝夜節律的偏差。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(zhù)主要作用。這個(gè)大腦的結構類(lèi)似于海馬體的形狀，可以訪(fǎng)問(wèn)記憶。研究人員研究了轉基因小鼠海馬體中的小膠質(zhì)細胞和亞神經(jīng)元。小膠質(zhì)細胞是大腦的免疫細胞，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)： “這兩種細胞類(lèi)型中的許多基因都被錯誤調節?！边@可以解釋為什么小鼠在他們的測試中表現出方向性缺陷。