蛋白质缺陷导致神经疾病

长期以来，科学家一直认为瑞特综合征的发生与一种有缺陷的蛋白质有关，这是一种出现在女童身上的神经系统紊乱疾病，主要表现为与孤独症患者类似的特征，严重者甚至丧失了对运动神经的控制，呼吸不规律，并且伴随一些骨骼问题。科学家最近通过对实验室小鼠进行的实验发现，这种有害的蛋白质可能无法成功地执行自己连接脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）的使命，从而改变了其他关键蛋白质的活性。
    对于那些深受瑞特综合征折磨的女童而言，其症状通常在降生１８个月后出现，而在此之前的发育却似乎是正常的。大约在５年前，科学家将这种疾病与Ｘ染色体上的一个名为ＭＥＣＰ２的基因产生的突变联系在一起，这种基因主要负责其他基因的激活与关闭。为了更好地了解基因在这种疾病中所起的作用，一个由美国加利福尼亚劳伦斯·伯克利国家实验室的分子生物学家Ｔｅｒｕｍｉ Ｋｏｈｗｉ－Ｓｈｉｇｅｍａｔｓｕ领导的研究小组，对比了正常实验室小鼠体内与缺乏ＭＥＣＰ２基因的小鼠体内的一组基因的活性。结果发现，后者体内的ＤＬＸ５基因水平出现了极大地增长，产生了正常情况下两倍的蛋白质。在人类细胞中，通常只有一种版本的ＤＬＸ５基因是表达的，而这种额外的活性表明，ＤＬＸ５基因的两种版本都被激活了。然而科学家却一直没有搞清ＭＥＣＰ２基因究竟是如何造成这一结果的。
    为了查明真相，科学家开发出了一种检测ＤＮＡ是如何编码小鼠细胞中被折叠的ＤＬＸ５基因的方法。ＤＮＡ通常会与蛋白质和核糖核酸（ＲＮＡ）紧密地结合在一起，构成我们所知的染色质，当细胞需要激活一些特殊的基因时，ＤＮＡ则必须要拆散这种染色质。研究人员在１２月１９日的《自然—遗传学》杂志网络版上报告说，他们发现，ＭＥＣＰ２基因被要求用来连结染色质的某些区域；在缺乏ＭＥＣＰ２基因的小鼠体内，这种连结是不存在的，从而放松了对ＤＬＸ５基因以及其他基因的控制。这一研究结果表明，当ＭＥＣＰ２基因不起作用时，ＤＬＸ５基因的两种版本可能都被激活了。
    Ｋｏｈｗｉ－Ｓｈｉｇｅｍａｔｓｕ表示，下一个需要解决的问题就是，激活的ＤＬＸ５基因是否造成了瑞特综合征的一些症状。ＤＬＸ５蛋白质在伽马氨基丁酸（ＧＡＢＡ）的合成中是非常重要的一环，ＧＡＢＡ是与其他的神经系统紊乱疾病有关的一种神经传递素，如癫痫症和帕金森氏症。伯明翰亚拉巴马大学的Ａｌａｎ Ｐｅｒｃｙ认为，这一研究结果是解开这项重大谜题的关键一步。他说，“如果身患瑞特综合征，那么你的基因功能将变得一塌糊涂。人体中的许多系统都要受到牵连——迄今为止，我们尚没有搞清它的全部真相”。
（赵路 译自ｗｗｗ．ｓｃｉｅｎｃｅｎｏｗ．ｏｒｇ，１２月２２日）