2021年2月15日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Nature Cell Biology上的研究報(bào)告中，來自羅切斯特大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn),，脆性X染色體綜合征細(xì)胞中的許多異常都與機(jī)體中主要的質(zhì)量控制系統(tǒng)發(fā)生故障有關(guān),，相關(guān)研究結(jié)果有望幫助闡明疾病發(fā)生背后的分子機(jī)制并開發(fā)多種潛在的治療性手段。

當(dāng)個(gè)體機(jī)體無法制造名為FMRP的脆性X蛋白時(shí)就會(huì)誘發(fā)脆性X染色體綜合征（fragile X syndrome）,，F(xiàn)MRP對(duì)于正常的大腦發(fā)育至關(guān)重要,，目前研究人員并不是很清楚這種關(guān)鍵蛋白的缺失如何導(dǎo)致智力障礙以及多種學(xué)習(xí)問題的發(fā)生。這項(xiàng)研究中,，研究人員指出,，缺失FMRP蛋白的細(xì)胞中出現(xiàn)的多種異常或許是由于錯(cuò)誤調(diào)節(jié)的無義介導(dǎo)的mRNA的衰減（NMD）導(dǎo)致,；NMD就好比是一種分子向?qū)?，其能幫助?xì)胞制定改善細(xì)胞功能并促進(jìn)機(jī)體健康的多種決策；比如,，NMD就能幫助細(xì)胞適應(yīng)不斷變化的環(huán)境,，并更快地對(duì)某些刺激做出反應(yīng)。

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通過一系列細(xì)胞分析,，研究人員發(fā)現(xiàn),，NMD能影響整個(gè)大腦中多種基因的表達(dá)，包括那些能指揮運(yùn)動(dòng)控制,、與注意力相關(guān)的認(rèn)知過程,、學(xué)習(xí)和語言能力的基因等，當(dāng)細(xì)胞中的FMRP處于缺失狀態(tài)時(shí),，就好像脆性X染色體綜合征患者一樣，無義介導(dǎo)的mRNA瞬間就會(huì)進(jìn)入超速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),。在利用來自脆性X染色體患者機(jī)體中的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞進(jìn)行的多項(xiàng)試驗(yàn)中,，研究人員發(fā)現(xiàn)，利用小分子抑制劑來抑制NMD的功能或能恢復(fù)細(xì)胞中的某些神經(jīng)性功能,。

研究者M(jìn)aquat說道,，本文研究是理解這種疾病如何發(fā)生的一項(xiàng)重要進(jìn)展，由于NMD會(huì)以多種方式來支持細(xì)胞的功能,，過多的NMD往往會(huì)擾亂維持基因表達(dá)和蛋白質(zhì)產(chǎn)生的復(fù)雜分子平衡,，當(dāng)然沒有NMD也不行，但太多的NMD對(duì)機(jī)體健康也會(huì)產(chǎn)生有害影響,。治療脆性X染色體綜合征的療法能減緩多種疾病癥狀（比如行為問題）,，并能幫助構(gòu)建重要的技能，比如說話和行走能力等,，目前并沒有治療脆性X染色體綜合征的療法,。

對(duì)細(xì)胞的研究能夠提供疾病進(jìn)程的一項(xiàng)快照信息,，目前研究人員正在利用脆性X染色體綜合征小鼠模型進(jìn)行研究來更好地理解在機(jī)體多個(gè)發(fā)育階段（子宮內(nèi)、出生后直至成年期）FMRP和無義介導(dǎo)的mRNA衰減之間的相互作用,。研究人員希望能夠闡明何時(shí)以及多少的NMD會(huì)處于上升水平,，隨后來檢測(cè)不同的化合物是否能將其水平恢復(fù)至正常。研究者M(jìn)aquat已經(jīng)進(jìn)行了40多年研究來理解無義介導(dǎo)的mRNA的衰減過程,，NMD過程的核心就是mRNA,，其能攜帶來自DNA的遺傳指令，并將其翻譯成為蛋白質(zhì),，同時(shí)mRNA也是基因表達(dá)的關(guān)鍵組分,，研究人員向通過研究揭示NMD在人類健康和疾病發(fā)生過程中的重要性，并開發(fā)出潛在的基于RNA的新型疾病療法,。

隨著多種mRNA COVID-19疫苗的開發(fā)和批準(zhǔn),，RNA或許已經(jīng)成為2020年科學(xué)界的焦點(diǎn)，研究者M(jìn)aquat相信這或許只是RNA療法發(fā)展的冰山一角,，后期研究人員還有望開發(fā)出針對(duì)多種疾病的基于RNA的新型療法,，比如感染性疾病，諸如X脆性染色體綜合征和強(qiáng)直性肌營(yíng)養(yǎng)不良等遺傳性障礙等,。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Kurosaki, T., Imamachi, N., Pröschel, C. et al. Loss of the fragile X syndrome protein FMRP results in misregulation of nonsense-mediated mRNA decay. Nat Cell Biol 23, 40–48 (2021). doi：10.1038/s41556-020-00618-1