Pharmacological Research：复制的α7烟碱受体基因CHRFAM7A的调控和功能中的未解问题

人类基因组包含20,000到25,000个基因。它们中的大多数在黑猩猩、小鼠、苍蝇、酵母甚至细菌中都有对应的基因。在过去的1000-1500万年内，由于复制事件，人类特有的具有新功能的基因已经出现，促成了使人类成为人类的独特特征。

2010年，艾希勒的团队确定了23个人类特有的重复基因。目前，有800多个基因显示了人类特有的身份，驱动着大脑、免疫和新陈代谢功能的适应。重要的是，这些基因中的许多可能在功能上与神经活动有关，有助于人类大脑的进化。

图片来源：https://doi.org/10.1016/j.phrs.2023.106783

近日，来自科罗拉多大学安舒茨分校的研究者们在Pharmacological Research杂志上发表了题为“Unanswered questions in the regulation and function of the duplicated α7 nicotinic receptor gene CHRFAM7A”的综述性文章，该研究回顾了CHRFAM7A的作用的最新进展，强调了有待解决的问题。还讨论了一种基于基因组编辑协议的可能的治疗方法。

α7烟碱受体(α7 nAChR)是钙离子进入细胞的重要入口点，对基因表达和功能具有广泛而重要的影响。该基因(CHRNA7)定位于染色体(15q14)，与许多疾病有遗传关联，其中许多疾病涉及认知缺陷。

虽然CHRNA7的大量突变与精神疾病和炎症有关，但一个重要的控制点可能是最近发现的部分复制CHRNA7的功能，即CHRAM7A，它通过形成异五聚体来负面调节α7受体的功能；其他功能不能被排除在外。

这种人类特有基因(CHRFAM7A)的解除调控与神经发育、神经退行性疾病和炎症性疾病有关，并具有重要的拷贝数变化。人们正在努力了解它在健康和病理条件下的功能和调节。然而，关于它的功能作用，它的调节，以及它在神经系统和炎症性疾病的病因中的作用，仍有许多问题需要回答。缺乏对异型受体药理学的了解，限制了能够调节其活性的新分子的发现。

调控CHRFAM7A表达的CRISPR效应器

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识别人类特有的基因对于理解使人类独一无二的机制很重要。然而，这些谱系特异性基因的作用，包括CHRNA7基因的部分复制，CHRFAM7A，还没有完全阐明。在CHRFAM7A的案例中，这些研究因同源基因CHRNA7的存在而受到限制。

当搜索基因组中与疾病或身体特征相关的变异时，两个基因之间存在广泛的同源区域，结果会被混淆。此外，CHRFAM7A基因具有常见的拷贝数变异，并且该蛋白DUPα7在许多组织中低水平表达。CHRFAM7A的重复区与CHRNA7的重复区几乎完全相同，而独特的区域与另一个基因ULK4有主要同源性，这使得产生特异性抗体变得困难。

通过CRISPR/dCas9结合的转录调节剂调节CHRFAM7A基因的表达，可能为另一种治疗方法铺平道路，从而在几种疾病中恢复正确的CHRFAM7A/CHRNA7比率，从而绕过α7激动剂相关的副作用。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Sherry Leonard et al. Unanswered questions in the regulation and function of the duplicated α7 nicotinic receptor gene CHRFAM7A. Pharmacol Res. 2023 May 8;192:106783. doi: 10.1016/j.phrs.2023.106783.