Nature揭示自闭症的表观遗传祸首

2017-06-29 04:56:00 来源:
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根据发表在12月18日《自然》(Nature)杂志上的1项新研究,Nature揭示自闭症的表观遗传祸首,1些DNA包装化学修饰(称作为表观遗传改变)可以激活或抑制与自闭症谱系障碍(autismspectrumdisorder,ASD)和初期脑发育相干的基因。

文献来源:AnAUTS2-PolycombcomplexactivatesgeneexpressionintheCNS.

来自纽约大学Langone医学中心的生物化学家们发现,在小鼠和1些实验室实验中这些表观遗传改变除去了长时间以来已知发挥基因抑制作用的1种蛋白质复合物的阻断功能,转而让这1复合物发挥基因激活作用。

研究人员说,他们的研究发现首次揭露了这类角色逆转与重要蛋白编码基因AUTS2存在之间的关联。长时间以来人们都将AUTS2与自闭症谱系障碍联系在1起。另外,Nature揭示自闭症的表观遗传祸首,新研究还通过广泛解析传统脑信号通路提出了有关自闭症谱系障碍构成机制的1种新理论。

具体说来,研究人员证实AUTS2将1种在发育进程中参与转录调控的蛋白:多梳蛋白复合物1(polycombrepressivecomplex1,PRC1)的角色从基因抑制转变成了基因激活,在这1进程中它禁止了组蛋白H2A的1种化学修饰变化。

根据资深研究员、纽约大学医学院教授、霍华德休斯医学研究所研究员DannyReinberg博士所说,其研究小组的最新研究发现“提供了强有力的支持证据,表明如果自闭症谱系障碍与由多种遗传损伤引发的广泛基因网络破坏有关,那么寻觅潜伏的医治方法有可能要从修复这些基因网络破坏的相干研究入手。”

该研究的另外一个重要发现是,研究人员证实在小鼠中破坏AUTS2的功能,可致使与人群中视察到的神经缓慢自闭症行动类似的行动。研究人员估计近1半携带AUTS2突变的人群已被确诊为是这1综合征的某种情势。

另外的1些实验发现,AUTS2蛋白高度富集于小鼠大脑的皮质区域——与记忆、注意力和学习相干的大脑部份中,Nature揭示自闭症的表观遗传祸首,相比于成年后AUTS2在生命的最初几周更高水平表达。

为了进1步证实AUTS2在控制自闭症谱系障碍中所起的作用,研究人员采取遗传方法破坏了小鼠中AUTS2的表达,并检测了对行动和运动反射的影响。他们发现相比于AUTS2生成未受损的小鼠,AUTS2遭到破坏的小鼠反应缓慢,它们要花两倍的时间才能让本身从仰卧位恢复4肢着地,并且在母亲被带走后不足1半的小鼠会发出呼喊。另外,大多数的AUTS2缺点小鼠明显矮小,诞生体重下降。

在2012年的1些初期研究中,Reinberg曾帮助辨别了各种多梳蛋白复合物。Reinberg说,Nature揭示自闭症的表观遗传祸首,新研究结果还指出了AUTS2是早期大脑发育进程中1个关键转录程序的“主控调理因子”。

在意外发现了AUTS2蛋白与PRC1的1些互作后,研究人员开启了最新的研究,尝试更好地定义所有的PCR1复合物。

Reinberg研究小组计划进1步研究AUTS2和它在大脑其他部份的活性,以揭穿与自闭症谱系障碍和其他神经系统疾病如注意力缺点伴多动障碍(ADHD)及精神分裂症可能的关联。

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