一個(gè)先前被發(fā)現(xiàn)是與癲癇、自閉癥和發(fā)育障礙相關(guān)的罕見(jiàn)綜合征的驅(qū)動(dòng)力的單一基因已被確定為健康神經(jīng)元形成的關(guān)鍵。
杜克大學(xué)的研究人員說(shuō)，基因 DDX3X 形成了一種稱為解旋酶的細(xì)胞機(jī)器，其工作是打開(kāi) RNA 的發(fā)夾和死胡同，以便細(xì)胞的蛋白質(zhì)制造機(jī)器可以讀取其代碼。該基因在 X 染色體上攜帶，因此女性有兩份該基因，而男性只有一份。
杜克大學(xué)分子遺傳學(xué)和微生物學(xué)副教授黛布拉·西爾弗 (Debra Silver) 博士說(shuō)：“如果你移除雌性小鼠的兩個(gè)基因拷貝，就會(huì)導(dǎo)致大規(guī)模的小頭畸形，大腦的大小會(huì)嚴(yán)重縮小。”領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)的醫(yī)學(xué)院。“但刪除單個(gè)副本可能更接近于模仿人類患者的情況，”西爾弗說(shuō)。
換句話說(shuō)，由有缺陷的 DDX3X 引起的缺陷是劑量依賴性的——該綜合征可能會(huì)因解旋酶的產(chǎn)生受突變影響的嚴(yán)重程度而有所不同。研究結(jié)果發(fā)表在 6 月 28 日的開(kāi)放獲取期刊eLife 上。
當(dāng) DDX3X 在早期發(fā)育中被突變改變時(shí)，“隨著時(shí)間的推移，你不會(huì)得到那么多的神經(jīng)元，因?yàn)檫@個(gè)基因是從祖細(xì)胞產(chǎn)生神經(jīng)元所必需的，”Silver 說(shuō)。“而且它也在幫助祖先正確分裂。”
Silver 說(shuō)，如果一個(gè)神經(jīng)前體細(xì)胞通常需要 15 小時(shí)左右才能分裂，那么突變的 DDX3X 可能會(huì)使該過(guò)程需要更長(zhǎng)的時(shí)間。“隨著時(shí)間的推移，這意味著，如果這些神經(jīng)前體的分裂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，你就會(huì)落后，大腦就不能正常發(fā)育。”
在該團(tuán)隊(duì)于 2020 年 3 月發(fā)表的一項(xiàng)先前研究中，研究人員使用來(lái)自世界各地 107 名發(fā)育障礙兒童的基因樣本，發(fā)現(xiàn)一半的 DDX3X 突變完全破壞了該基因，但另一半只會(huì)使其工作更差。
DDX3X 突變現(xiàn)在被認(rèn)為是 1% 到 3% 的女性智力障礙的原因，但這些突變幾乎總是“從頭”發(fā)生的，這意味著它們是在發(fā)育階段自發(fā)發(fā)生的，而不是從父母那里遺傳的。
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