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脆性X染色体导致肌肉退化的原因查明
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年09月25日 来源:
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[生物通讯]知道你可能将一个智力迟钝基因缺陷传递给后代,这已经够糟糕了。但脆性X染色体综合症前突变携带者还有更多的麻烦事:他们神经肌肉退化的风险也很高。现在一项新研究阐明了个中原因。
脆性X染色体综合症是最常见的遗传性智力迟钝,患者缺失一种叫做FMR1的蛋白,这是因为编码FMR1的基因附着了一段多余的DNA。碱基CGG有200多个重复序列,而正常人只有不超过60个重复。而前突变携带者是指重复序列数介于二者之间的携带者。最近,临床医生已经发现,一些前突变携带者发生随年龄恶化的肌肉退化,这种症状与神经肌肉疾病类似,但医生不知道为什么会这样。
艾默利大学的Stephen Warren和他的同事怀疑,神经退行是由作为蛋白质翻译模板的信使RNA引起的。他们注意到,肌肉神经脆性X染色体综合症病人的肌肉神经不会退行,他们的FMR1基因很长,从不会产生信使RNA。而含有60 到 200个CGG重复的前突变携带者可以产生FMR1信使mRNA,但不会合成蛋白质。为确定前突变携带者的信使RNA是否对神经元造成了大破坏,Warren的研究小组决定研究果蝇的视网膜,许多研究人员都将果蝇视网膜作为研究神经退行的模型。
研究小组组装出分别含有零、60和 90个CGG重复的FMR1 mRNAs,但这些mRNAs不能表达蛋白。研究人员在过量表达FMR1 mRNAs的果蝇视网膜中发现,CGG重复越长,视网膜神经元的退行越严重。而在携带更多CGG重复序列的果蝇中,神经元随年龄死亡的速度加快。Warren的研究小组将他们的发现发表在8月28日期的《神经元》杂志上。另一组实验表明,错误是在mRNA在神经元内产生蛋白质时发生的,也许蛋白质太长、粘性太大了。当研究小组令果蝇过量表达一种清除畸形蛋白的清道夫蛋白时,神经退行停止了。
这一发现强有力地说明,前突变携带者出现的神经退行性病变是由于mRNA缺陷导致的,贝勒医学院的神经遗传学家Huda Zoghbi称。令我们大吃一惊的是,mRNA显然是与蛋白质“共谋”此事的。虽然这些蛋白的身份还不知道,但识别出这些蛋白质将会促进我们对其它神经退行性疾病的了解,她补充说。(生物通编译)