華人學(xué)者解讀唐氏綜合癥
Dscam蛋白又稱(chēng)為唐氏綜合癥細(xì)胞黏附分子，在唐氏綜合癥患者體內(nèi)，該蛋白的編碼基因會(huì)發(fā)生缺陷?，F(xiàn)在，密歇根大學(xué)的研究人員揭示了調(diào)控Dscam蛋白的機(jī)制，展示了該基因發(fā)生異常對(duì)神經(jīng)發(fā)育的影響。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)每830名新生兒中就有一位患有唐氏綜合癥，目前美國(guó)約有250,000人患有這一疾病。在正常情況下，嬰兒出生時(shí)其神經(jīng)元會(huì)經(jīng)歷一個(gè)關(guān)鍵階段，即神經(jīng)元突起的延伸和分支階段。在這一時(shí)期，神經(jīng)元會(huì)高水平表達(dá)Dscam蛋白，此后該蛋白的合成會(huì)逐漸減少。然而在唐氏綜合癥、癲癇和其他一些神經(jīng)學(xué)疾病中，患者大腦內(nèi)的Dscam水平一直較高。
盡管在神經(jīng)發(fā)育的許多方面，Dscam蛋白都很重要，但人們并不了解調(diào)控該蛋白表達(dá)的機(jī)制，也不清楚當(dāng)調(diào)控出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)引起怎樣的后果。生物通
密歇根大學(xué)的醫(yī)學(xué)院的助理教授葉兵（音譯Bing Ye）對(duì)果蠅進(jìn)行了研究。他發(fā)現(xiàn)，在神經(jīng)元與其他細(xì)胞形成之前，神經(jīng)元中的Dscam蛋白水平，決定了神經(jīng)元突起的尺寸。Dscam蛋白過(guò)表達(dá)會(huì)生成異常大的神經(jīng)元突起。
此外，葉兵博士還確定了兩條調(diào)節(jié)Dscam豐度的分子通路，即涉及神經(jīng)再生的雙*拉鏈激酶DLK，和脆性X智力低下蛋白FMRP（FMRP缺陷會(huì)引發(fā)脆性X綜合癥）。研究顯示，DLK和FMRP通路通過(guò)控制蛋白翻譯，共同調(diào)節(jié)Dscam的表達(dá)。其中DLK通路促進(jìn)Dscam蛋白的合成，而FMRP通路則抑制Dscam蛋白的合成。由于人類(lèi)與果蠅共享這些基因，DLK-FMRP-Dscam機(jī)制可能成為治療的潛在靶標(biāo)。
唐氏綜合癥這類(lèi)神經(jīng)學(xué)疾病涉及了許多基因，其分子水平上的發(fā)病機(jī)理非常復(fù)雜。“Dscam在神經(jīng)元發(fā)育中具有重要作用，其相關(guān)缺陷很可能對(duì)唐氏綜合癥有重要影響，利用這一點(diǎn)進(jìn)行治療很有前景，” 葉兵博士說(shuō)。
葉兵博士本科畢業(yè)于南京大學(xué)，在上海生理研究所獲碩士學(xué)位，之后又在Johns Hopkins大學(xué)獲得博士學(xué)位。下一步，他準(zhǔn)備在小鼠中過(guò)表達(dá)Dscam，分析其對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和動(dòng)物行為的影響。
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