一個先前被發(fā)現(xiàn)是與癲癇、自閉癥和發(fā)育障礙相關(guān)的罕見綜合征的驅(qū)動力的單一基因已被確定為健康神經(jīng)元形成的關(guān)鍵。
杜克大學(xué)的研究人員說，基因 DDX3X 形成了一種稱為解旋酶的細(xì)胞機(jī)器，其工作是打開 RNA 的發(fā)夾和死胡同，以便細(xì)胞的蛋白質(zhì)制造機(jī)器可以讀取其代碼。該基因在 X 染色體上攜帶，因此女性有兩份該基因，而男性只有一份。
杜克大學(xué)分子遺傳學(xué)和微生物學(xué)副教授黛布拉·西爾弗 (Debra Silver) 博士說：“如果你移除雌性小鼠的兩個基因拷貝，就會導(dǎo)致大規(guī)模的小頭畸形，大腦的大小會嚴(yán)重縮小。”領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊的醫(yī)學(xué)院。“但刪除單個副本可能更接近于模仿人類患者的情況，”西爾弗說。
換句話說，由有缺陷的 DDX3X 引起的缺陷是劑量依賴性的——該綜合征可能會因解旋酶的產(chǎn)生受突變影響的嚴(yán)重程度而有所不同。研究結(jié)果發(fā)表在 6 月 28 日的開放獲取期刊eLife 上。
當(dāng) DDX3X 在早期發(fā)育中被突變改變時，“隨著時間的推移，你不會得到那么多的神經(jīng)元，因為這個基因是從祖細(xì)胞產(chǎn)生神經(jīng)元所必需的，”Silver 說。“而且它也在幫助祖先正確分裂。”
Silver 說，如果一個神經(jīng)前體細(xì)胞通常需要 15 小時左右才能分裂，那么突變的 DDX3X 可能會使該過程需要更長的時間。“隨著時間的推移，這意味著，如果這些神經(jīng)前體的分裂時間過長，你就會落后，大腦就不能正常發(fā)育。”
在該團(tuán)隊于 2020 年 3 月發(fā)表的一項先前研究中，研究人員使用來自世界各地 107 名發(fā)育障礙兒童的基因樣本，發(fā)現(xiàn)一半的 DDX3X 突變完全破壞了該基因，但另一半只會使其工作更差。
DDX3X 突變現(xiàn)在被認(rèn)為是 1% 到 3% 的女性智力障礙的原因，但這些突變幾乎總是“從頭”發(fā)生的，這意味著它們是在發(fā)育階段自發(fā)發(fā)生的，而不是從父母那里遺傳的。
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