脆性X染色体综合征可能与RNAi有关

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    [生物通讯]分别由日本德岛大学基因组研究所的Haruhiko Siomi 博士和美国冷泉港实验室的Gregory Hannon博士领导的两个独立的研究小组发现，人类脆性X染色体综合征中的智力低下蛋白在果蝇中存在的形式与RNA干扰（RNAi)通路的构成有关，这说明脆性X染色体综合征的分子机制可能与RNA干扰相关过程有关联。

    “自我们几年前开始涉足脆性X染色体综合征研究领域以来，就感觉只有通过了解RNAi的分子机制才能了解脆性X染色体综合征的生物学含义。”Hannon博士说。

    脆性X染色体综合征又称为Martin—Bell综合征，是最常见的遗传性智力低下，男性发病率为1/4000，女性发病率为1/8000。脆性X染色体综合征是脆性X染色体智力低下基因1（fragile X mental retardation 1 gene ，FMR1)5’端非翻译区有遗传不稳定性的CGG三核苷酸重复序列的异常扩增，即动态突变的结果，这个突变引起该基因的异常失活。已知FMR1基因编码的蛋白即所谓的X染色体智力低下蛋白（fragile X mental retardation protein，FMRP)能够与RNA结合，被认为能够调控神经发育期间特异基因的表达，但FMRP在细胞中活动的方式还有待于定义。

    这项发表在10月1日期《基因与发育》（Genes & Development）杂志上的文章，为揭开FMRP的活动方式提供了重要线索。

    利用果蝇作为模式生物，Siomi博士、 Hannon博士以及他们的同事发现，FMRP 与RNAi相关的细胞机制有关。RNAi诱导的基因沉默取决于双链RNA的引入，双链RNA经Dicer酶处理后，降解为短双链RNA片段。这些短链的干扰RNA，即siRNA，能够整合到一个RNAi诱导的沉默复合体（RNAi-induced silencing complex ，RISC)中，复合体引导这些siRNA去攻击和破坏掉互补mRNA，由此阻止基因编码的蛋白的合成。

    两个研究小组都发现了FMRP，短双链RNA与早先识别出的RISC亚单位（一种叫做AGO2的蛋白）之间有联系；Siomi 博士和他的同事还发现，FMRP与Dicer 加工酶也有关联。这些发现表明，FMRP 在RNAi相关过程中可能起着调控其靶基因在转录水平（蛋白质合成水平)表达的作用。

    进一步探查FMRP靶基因的特性以及它们的表达模式发生了什么样的变化，将有助于深入了解智力低下的发育机制，但Siomi 博士解释说，“脆性X染色体综合征与一种表现型和RNAi相关机制可能的缺陷之间的联系很可能为人类分子遗传学的研究开启一个全新的研究领域：RNAi相关机制的缺陷所引起的疾病。”

消息来源：冷泉港实验室

生物通编译自BIO.COM