宋红军夫妇Cell点评关键基因突变的多面性

　　

生物通报道：MeCP2基因发生突变会导致一种称为Rett综合征（Rett syndrome）的疾病，最新出版（3月1日）的Cell杂志公布了两项关于这一关键基因突变的新成果，来自约翰霍普金斯大学的研究人员以“By Hook or by Crook: Multifaceted DNA-Binding Properties of MeCP2”为题，指出MeCP2在DNA结合方面具有多面性。

文章由宋红军和明国莉研究组完成，这一华裔夫妇主要从事神经科学研究，近期还曾与上海交大等处合作，发现抑制mTOR信号途径，能用于改善大脑特殊区域基因缺失引发的认知和情感障碍，并指出针对这些细胞的治疗，也许能产生显著的治疗疗效。

Rett综合征（Rett syndrome）是一种由X染色体上的MECP2基因调控缺陷所导致的神经障碍性疾病，临床上具有自闭症的特征，表现为进行性智力下降，孤独症行为，手的失用，刻板动作及共济失调。

这种奇怪的综合征吸引了不少科学家们的眼球，相关论文更是在Nature，Cell杂志上多篇发表，比如前段时间，研究人员就发现患有MeCP2复制综合征的儿童和小鼠的免疫系统缺少重要组成部分：细胞因子γ干扰素。

最新研究中，由于此前根据罕见男性患者的数据，研究人员发现这种疾病的发作和严重化会受到270和273氨基酸突变的影响，因此研究人员构建了两个新型小鼠模型，分别能表达MeCP2-R270X和MeCP2-G273X。

这两种模型小鼠表现出了显著不同的表型，其神经系统中ATRX核定位也不同，这与表型差异一致。研究人员发现MeCP2在250氨基酸位置上存在三个AT钩状结构域（AT-hook-like），MeCP2-R270X小鼠其中一个AT钩状结构域发生了变化，这进一步证明了MeCP2的关键功能之一在于改变了染色质结构。

这表明MeCP2的这一AT钩状结构域为染色质组织和Rett综合征的临床症状提供了关键作用。而另外一篇文章则指出MeCP2的甲基化-CpG结合结构域能与羟甲基化-CpG发生相互作用。

作者表示，这两项研究表明MeCP2能通过两种手段：钩状结构域或弯曲结构域与DNA结合，指出了这种基因突变的多面性，这将有助于Rett综合征的病理解析和开发新型治疗方法。（生物通：张迪）

原文摘要：

By Hook or by Crook: Multifaceted DNA-Binding Properties of MeCP2

Two new studies reveal novel DNA-binding properties of MeCP2, mutations of which cause Rett syndrome. Baker et al. report critical roles for the AT-hook domain of MeCP2 in chromatin organization and clinical features of Rett syndrome. Mellén et al. find the methyl-CpG-binding domain of MeCP2 interacts with hydroxymethyl-CpG.

An AT-Hook Domain in MeCP2 Determines the Clinical Course of Rett Syndrome and Related Disorders

作者简介：

宋红军

于1992年获北京大学学士学位、1995年获美国哥伦比亚大学生物学硕士学位、1998年获美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校生物学博士学位，1998-2002年在美国索尔克研究院霍华德•休斯从事博士后研究，2003-2007 Johns Hopkins大学医学院神经科学系细胞工程研究院助理教授，2007年起任美国Johns Hopkins大学医学院副教授。

宋红军博士的研究领域主要是调控成人神经系统的干细胞的特殊细胞形态的消失和分化的细胞和分子机制和它们在成熟中央神经系统环境里的迁移、引导及神经细胞后裔的突触神经的综合。并在成人神经系统的干细胞和神经发生的调控机制有新的发现。

宋红军教授近年来也回国支持国内科学研究，今年清华大学干细胞与再生医学中心成立，他与美国Stowers研究所的解亭教授就共同为这一中心牵头组建了一支杰出青年科学家核心团队。