华盛顿[美国]7月2日消息:根据一项研究，先前被发现是导致癫痫、自闭症和发育障碍等罕见疾病的原因的基因，现在被发现是形成健康神经元的关键因素。
研究人员说，这种名为DDX3X的基因形成了一种被称为解旋酶的细胞机器，它的工作是分裂RNA的发夹和死角囊，这样它的代码就可以被细胞的蛋白质制造机器读取。
杜克大学的研究人员说，这种名为DDX3X的基因形成了一种被称为解旋酶的细胞机器，它的工作是分裂RNA的发夹和死角囊，这样它的代码就可以被细胞的蛋白质制造机器读取。这种基因携带在X染色体上，因此女性有两份这种基因，而男性只有一份。
杜克大学医学院分子遗传学和微生物学副教授、该研究团队的负责人黛布拉·西尔弗博士说:“如果你在雌性老鼠体内移除该基因的两个拷贝，就会导致大量的小头畸形，大脑的大小严重缩小。”西尔弗说:“但是去除单个副本可能更接近于模仿人类患者身上发生的情况。”
换句话说，有缺陷的DDX3X引起的缺陷是剂量依赖性的——该综合征的变化取决于突变对解旋酶产生的影响程度。研究结果发表在6月28日的开放获取杂志eLife上。
当DDX3X在早期发育过程中被突变改变时，“随着时间的推移，你不会获得那么多的神经元，因为这种基因是由祖细胞产生神经元所必需的，”Silver说。“它也在帮助祖先们正确地进行分化。”
Silver说，如果正常情况下，神经前体细胞需要15个小时左右才能分裂，那么突变的DDX3X可能会使这个过程需要更长时间。“这意味着随着时间的推移，如果这些神经前体分裂的时间太长，你就落后了，大脑就不能正常发育。”
该团队在2020年3月发表的一项研究中，使用了来自世界各地107名发育障碍儿童的基因样本，研究人员发现，一半的DDX3X突变完全破坏了基因，但另一半只使其工作得更糟糕。
现在，DDX3X突变被认为是导致1%到3%女性智力障碍的原因，但这些突变几乎都是“从头开始”的，这意味着它们是在发育阶段自发发生的，而不是从父母那里遗传来的。
早期研究中的孩子几乎都是女性，这使得研究人员认为雄性失去ddx3基因将是致命的，因为他们只携带该基因的一个副本。但在这项研究中，西尔弗的团队发现，男性Y染色体上携带的一种伴侣基因DDX3Y可以完成该基因的一些功能。
为了完成这项工作，西尔弗的实验室，由玛丽亚·霍伊领导，开发了一种新的方法来分析活动物大脑中所有新生成的祖细胞蛋白质，她说，这项技术可能会导致对大脑中蛋白质合成的重要理解。
Silver说，一些由于DDX3X受损而翻译减少的rna在大脑发育中也有作用。“所以它帮助我们发现我称之为rna网络的东西，它的翻译依赖于这个基因。它开始为我们提供线索，了解DDX3X可能如何从分子上扰乱大脑发育。”
ddx3也与神经退行性变、某些癌症进展和先天免疫反应有关。Silver说，了解发育中的大脑中DDX3X的细胞过程和分子目标，可能有助于阐明许多疾病的基础。
“据我们所知，全世界有800多个家庭被诊断出患有DDX3X综合征，”西尔弗说。“这绝对是一个重要的基因，可能有数百个突变。关于ddx3是如何控制大脑发育的，我们还有很多要了解的。”
Silver说:“我们希望这项研究能够增进对DDX3X综合征和相关疾病基础的理解。”“从长远来看，这可能有助于治疗的发展。”
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