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Cell:宋红军夫妇点评关键基因突变的多面性

MeCP2基因发生突变会导致一种称为Rett综合征(Rett syndrome)的疾病,最新出版(3月1日)的Cell杂志公布了两项关于这一关键基因突变的新成果,来自约翰霍普金斯大学的研究人员以“By Hook or by Crook: Multifaceted DNA-Binding Properties of MeCP2”为题,指出MeCP2在DNA结合方面具有多面性。

文章由宋红军和明国莉研究组完成,这一华裔夫妇主要从事神经科学研究,近期还曾与上海交大等处合作,发现抑制mTOR信号途径,能用于改善大脑特殊区域基因缺失引发的认知和情感障碍,并指出针对这些细胞的治疗,也许能产生显著的治疗疗效。

Rett综合征(Rett syndrome)是一种由X染色体上的MECP2基因调控缺陷所导致的神经障碍性疾病,临床上具有自闭症的特征,表现为进行性智力下降,孤独症行为,手的失用,刻板动作及共济失调。

这种奇怪的综合征吸引了不少科学家们的眼球,相关论文更是在Nature,Cell杂志上多篇发表,比如前段时间,研究人员就发现患有MeCP2复制综合征的儿童和小鼠的免疫系统缺少重要组成部分:细胞因子γ干扰素。

最新研究中,由于此前根据罕见男性患者的数据,研究人员发现这种疾病的发作和严重化会受到270和273氨基酸突变的影响,因此研究人员构建了两个新型小鼠模型,分别能表达MeCP2-R270X和MeCP2-G273X。

这两种模型小鼠表现出了显著不同的表型,其神经系统中ATRX核定位也不同,这与表型差异一致。研究人员发现MeCP2在250氨基酸位置上存在三个AT钩状结构域(AT-hook-like),MeCP2-R270X小鼠其中一个AT钩状结构域发生了变化,这进一步证明了MeCP2的关键功能之一在于改变了染色质结构。 

这表明MeCP2的这一AT钩状结构域为染色质组织和Rett综合征的临床症状提供了关键作用。而另外一篇文章则指出MeCP2的甲基化-CpG结合结构域能与羟甲基化-CpG发生相互作用。

作者表示,这两项研究表明MeCP2能通过两种手段:钩状结构域或弯曲结构域与DNA结合,指出了这种基因突变的多面性,这将有助于Rett综合征的病理解析和开发新型治疗方法。(生物通:张迪)

(责任编辑:泉水)