Nature揭示自閉癥的表觀遺傳禍?zhǔn)?/h1>

時(shí)間：2014-12-22閱讀：932

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根據(jù)發(fā)表在12月18日《自然》（Nature）雜志上的一項(xiàng)新研究，一些DNA包裝化學(xué)修飾（稱作為表觀遺傳改變）可以激活或抑制與自閉癥譜系障礙（autism spectrum disorder ，ASD）和早期腦發(fā)育相關(guān)的基因（延伸閱讀：Nature兩項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)幾十個(gè)自閉癥基因）。

來自紐約大學(xué)Langone醫(yī)學(xué)中心的生物化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在小鼠和一些實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中這些表觀遺傳改變除去了*以來已知發(fā)揮基因抑制作用的一種蛋白質(zhì)復(fù)合物的阻斷功能，轉(zhuǎn)而讓這一復(fù)合物發(fā)揮基因激活作用。

研究人員說，他們的研究發(fā)現(xiàn)揭示了這種角色逆轉(zhuǎn)與重要蛋白編碼基因AUTS2存在之間的關(guān)聯(lián)。*以來人們都將AUTS2與自閉癥譜系障礙在一起。此外，新研究還通過廣泛解析傳統(tǒng)腦信號(hào)通路(Signaling Pathway)提出了有關(guān)自閉癥譜系障礙形成機(jī)制的一種新理論。

具體說來，研究人員證實(shí)AUTS2將一種在發(fā)育過程中參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控的蛋白：多梳蛋白復(fù)合物1（polycomb repressive complex 1,PRC1）的角色從基因抑制轉(zhuǎn)變成了基因激活，在這一過程中它阻止了組蛋白H2A的一種化學(xué)修飾變化。

根據(jù)*研究員、紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員Danny Reinberg博士所說，其研究小組的研究發(fā)現(xiàn)“提供了強(qiáng)有力的支持證據(jù)，表明如果自閉癥譜系障礙與由多種遺傳損傷引起的廣泛基因網(wǎng)絡(luò)破壞有關(guān)，那么尋找潛在的治療方法有可能要從修復(fù)這些基因網(wǎng)絡(luò)破壞的相關(guān)研究入手。”

該研究的另一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)是，研究人員證實(shí)在小鼠中破壞AUTS2的功能，可導(dǎo)致與人群中觀察到的神經(jīng)遲緩自閉癥行為相似的行為。研究人員估計(jì)近一半攜帶AUTS2突變的人群已被確診為是這一綜合征的某種形式。

另外的一些實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，AUTS2蛋白高度富集于小鼠大腦的皮質(zhì)區(qū)域——與記憶、注意力和學(xué)習(xí)相關(guān)的大腦部分中，相比于成年后AUTS2在生命的zui初幾周更高水平表達(dá)。

為了進(jìn)一步證實(shí)AUTS2在控制自閉癥譜系障礙中所起的作用，研究人員采用遺傳方法破壞了小鼠中AUTS2的表達(dá)，并檢測了對(duì)行為和運(yùn)動(dòng)反射的影響。他們發(fā)現(xiàn)相比于AUTS2生成未受損的小鼠，AUTS2遭到破壞的小鼠反應(yīng)遲緩，它們要花兩倍的時(shí)間才能讓自身從仰臥位恢復(fù)四肢著地，并且在母親被帶走后不足一半的小鼠會(huì)發(fā)出呼喊。此外，大多數(shù)的AUTS2缺陷小鼠明顯矮小，出生體重降低。

在2012年的一些早期研究中，Reinberg曾幫助區(qū)分了各種多梳蛋白復(fù)合物。Reinberg說，新研究結(jié)果還指出了AUTS2是早期大腦發(fā)育過程中一個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄程序的“主控調(diào)節(jié)因子”。

在意外發(fā)現(xiàn)了AUTS2蛋白與PRC1的一些互作后，研究人員開啟了的研究，嘗試更好地定義所有的PCR1復(fù)合物。

Reinberg研究小組計(jì)劃進(jìn)一步研究AUTS2以及它在大腦其他部分的活性，以揭示與自閉癥譜系障礙和其他神經(jīng)系統(tǒng)(Nervous System)疾病如注意力缺陷伴多動(dòng)障礙（ADHD）及精神分裂癥可能的關(guān)聯(lián)。

 

來源：生物通

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