長期以來,,科學(xué)家一直認為瑞特綜合征的發(fā)生與一種有缺陷的蛋白質(zhì)有關(guān),,這是一種出現(xiàn)在女童身上的神經(jīng)系統(tǒng)紊亂疾病,主要表現(xiàn)為與孤獨癥患者類似的特征,,嚴重者甚至喪失了對運動神經(jīng)的控制,,呼吸不規(guī)律,并且伴隨一些骨骼問題??茖W(xué)家最近通過對實驗室小鼠進行的實驗發(fā)現(xiàn),,這種有害的蛋白質(zhì)可能無法成功地執(zhí)行自己連接脫氧核糖核酸(DNA)的使命,從而改變了其他關(guān)鍵蛋白質(zhì)的活性,。
對于那些深受瑞特綜合征折磨的女童而言,,其癥狀通常在降生18個月后出現(xiàn),而在此之前的發(fā)育卻似乎是正常的,。大約在5年前,,科學(xué)家將這種疾病與X染色體上的一個名為MECP2的基因產(chǎn)生的突變聯(lián)系在一起,這種基因主要負責其他基因的激活與關(guān)閉,。為了更好地了解基因在這種疾病中所起的作用,,一個由美國加利福尼亞勞倫斯·伯克利國家實驗室的分子生物學(xué)家Terumi Kohwi-Shigematsu領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,對比了正常實驗室小鼠體內(nèi)與缺乏MECP2基因的小鼠體內(nèi)的一組基因的活性,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),,后者體內(nèi)的DLX5基因水平出現(xiàn)了極大地增長,產(chǎn)生了正常情況下兩倍的蛋白質(zhì),。在人類細胞中,通常只有一種版本的DLX5基因是表達的,,而這種額外的活性表明,,DLX5基因的兩種版本都被激活了。然而科學(xué)家卻一直沒有搞清MECP2基因究竟是如何造成這一結(jié)果的,。
為了查明真相,,科學(xué)家開發(fā)出了一種檢測DNA是如何編碼小鼠細胞中被折疊的DLX5基因的方法。DNA通常會與蛋白質(zhì)和核糖核酸(RNA)緊密地結(jié)合在一起,,構(gòu)成我們所知的染色質(zhì),,當細胞需要激活一些特殊的基因時,DNA則必須要拆散這種染色質(zhì),。研究人員在12月19日的《自然—遺傳學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上報告說,,他們發(fā)現(xiàn),MECP2基因被要求用來連結(jié)染色質(zhì)的某些區(qū)域,;在缺乏MECP2基因的小鼠體內(nèi),,這種連結(jié)是不存在的,從而放松了對DLX5基因以及其他基因的控制,。這一研究結(jié)果表明,,當MECP2基因不起作用時,DLX5基因的兩種版本可能都被激活了,。
Kohwi-Shigematsu表示,,下一個需要解決的問題就是,激活的DLX5基因是否造成了瑞特綜合征的一些癥狀。DLX5蛋白質(zhì)在伽馬氨基丁酸(GABA)的合成中是非常重要的一環(huán),,GABA是與其他的神經(jīng)系統(tǒng)紊亂疾病有關(guān)的一種神經(jīng)傳遞素,,如癲癇癥和帕金森氏癥。伯明翰亞拉巴馬大學(xué)的Alan Percy認為,,這一研究結(jié)果是解開這項重大謎題的關(guān)鍵一步,。他說,“如果身患瑞特綜合征,,那么你的基因功能將變得一塌糊涂,。人體中的許多系統(tǒng)都要受到牽連——迄今為止,我們尚沒有搞清它的全部真相”,。