罗切斯特大学 信用:CC0公共领域 一项新的研究表明，脆性X综合征细胞的许多异常与人体主要质量控制系统之一的故障有关
这项发表在《自然细胞生物学》上的研究为这种疾病的分子机制和寻找潜在治疗方法提供了新的见解
当个体不制造正常大脑发育所需的脆性X蛋白FMRP时，就会发生脆性X综合征
目前，很少有人知道这种重要蛋白质的丢失是如何导致这种疾病特有的智力残疾和严重的学习问题的
罗彻斯特的研究人员发现，缺乏FMRP的细胞中的许多不规则现象是由于调节不当的无义介导的基因衰减或NMD引起的
由RNA生物学家林恩·E发现
马季，博士
D
，NMD就像一个分子指南，帮助我们的细胞做出明智的决定(在大多数情况下)，改善细胞功能，促进健康
例如，NMD帮助我们的细胞适应发育和环境的变化，并对某些刺激做出更快的反应
通过一系列的细胞分析，马卡特的团队发现，NMD影响着整个大脑中广泛的基因，包括控制运动控制和与注意力、学习和语言相关的认知过程的基因
他们还发现，当FMRP不在细胞中时，就像脆性X综合征患者一样，无意义介导的基因衰减会过度
在使用来自脆性X综合征个体的诱导多能干细胞(iPSC)的多个实验中，第一作者和研究助理教授Tatsuaki Kurosaki博士
D
揭示了用被称为小分子抑制剂的化合物压制NMD可以恢复细胞中的一些神经功能
“这是在理解这种疾病如何发展方面向前迈出的一大步，”该研究的资深作者和J
罗彻斯特大学医学和牙科学院生物化学和生物物理学系洛厄尔·奥比森教授
“虽然NMD以各种方式支持我们的细胞，但过多的NMD会破坏维持基因表达和蛋白质生成的复杂分子平衡
没有NMD是不好的，拥有太多也是有害的
" 对脆性X综合征的治疗可以改善症状，如行为问题，支持服务可以帮助建立重要的技能，如说话和走路，但这种疾病是无法治愈的
对细胞的研究只能提供疾病进程的一个快照
黑崎和马卡特目前正在使用一种脆弱的X综合征小鼠模型，以更好地理解FMRP和无义介导的基因在子宫内、出生后和成年后不同发育阶段的相互作用
他们希望了解NMD何时升高以及升高多少，并随后测试不同的化合物以将其恢复到正常水平
马卡特也是罗切斯特大学核糖核酸生物学中心的主任，他花了40多年的时间研究无意义介导的核糖核酸衰变
NMD过程的核心是基因或信使核糖核酸，它从脱氧核糖核酸中提取遗传指令，并将其运送到细胞的另一部分，在那里指令被翻译成蛋白质。
基因表达是基因表达的一个重要组成部分，马卡特是第一批发现基因表达在人类健康和疾病中的重要性并认识到基于核糖核酸的治疗的巨大潜力的科学家之一
2020年，随着多种新冠肺炎基因疫苗的开发和批准，核糖核酸迅速成为焦点
马卡特认为，这只是基于RNA的疗法发展过程中的冰山一角；她看到了发现和开发更多治疗传染病、遗传疾病(如脆性X综合征和肌强直性营养不良)等的方法的巨大机会
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