脆性X染色體綜合癥是一種最常見的遺傳性弱智,,影響著約1/3600的男性和1/4000-6000的女性。脆性X染色體綜合癥由脆性X染色體智力遲鈍蛋白(FMRP)的表達(dá)缺失導(dǎo)致,,這種蛋白是FMR1基因的產(chǎn)物?,F(xiàn)在,來自洛克菲洛大學(xué)的Robert和Jennifer Darnell等人發(fā)現(xiàn)了FMRP和mRNA之間的一種新的相互反應(yīng),,這種mRNA含有一種叫做“kissing complex”的三級RNA結(jié)構(gòu),。研究的結(jié)果公布在4月15日的Genes & Development上。
這項(xiàng)研究為了解FMRP功能丟失導(dǎo)致復(fù)雜行為和認(rèn)知缺陷的機(jī)制提供了一個(gè)新的方向,。盡管人們已經(jīng)知道確定FMRP功能的重要性,,但是研究人員卻一直未能弄清它的真正功能。FMRP是一種具有三個(gè)RNA結(jié)合區(qū)域的蛋白:兩個(gè)串連的KH型RNA結(jié)合區(qū)域和一個(gè)RGG box,。為了了解FMRP的功能,研究人員集中著手確定出FMRP RNA配基,。由于FMRP被認(rèn)為能夠調(diào)節(jié)大腦中的mRNA翻譯,,因此這項(xiàng)研究具有重要意義,并且確定出這種調(diào)節(jié)的mRNA靶標(biāo)將是了解這種蛋白的缺失導(dǎo)致各式各樣的復(fù)雜的脆性X染色體綜合癥顯型的重大進(jìn)步,。
在大多數(shù)脆性X病人中,,F(xiàn)MRP的缺失是由于CGG重復(fù)序列的反常擴(kuò)增導(dǎo)致FMR1基因的沉默。Darnell博士和同事分析了這種特殊突變?nèi)绾螌?dǎo)致FMRP功能的喪失,。他們首先篩選了RNA庫以確定出KH2區(qū)域識別的RNA結(jié)構(gòu)域,。他們發(fā)現(xiàn)FMRP的KH2區(qū)域識別一種環(huán)-環(huán)“假結(jié)”(loop-loop pseudoknot)或稱為“kissing complex”,,并且這種識別能夠被異亮氨酸到天冬酰胺酸的突變破壞。研究還表明FMRP與翻譯機(jī)器的協(xié)作能夠被kissing complex RNA競爭排擠:這一點(diǎn)非常重要,,因?yàn)橄惹暗纳芯勘砻鞔嘈訶病人細(xì)胞內(nèi)分布著發(fā)生變化的多核糖體,。
這些發(fā)現(xiàn)將會改變尋找FMRP的RNA靶標(biāo)的方向。盡管導(dǎo)致脆性X染色體綜合癥的生物學(xué)性質(zhì)和FMRP功能還沒有弄清,,但是這些發(fā)現(xiàn)將大腦多核糖體中的FMRP和脆性X染色體綜合癥的神經(jīng)功能障礙聯(lián)系了起來(記者楊淑娟),。