破译脆性X染色体综合症的分子信号

　　

   3个研究小组已开始破译导致脆性X染色体综合症（fragile X syndrome）的分子信号，这是引起智 力迟钝的常见病因。具有这种综合症的病人X染色体上携带一种突变基因，但研究人员无法确定这个变异是如何引起综合症的。这3项新研究鉴定了导致脆性X染色体的分子，其中一项研究证明修补这个缺陷能够预防脆性X染色体综合症的发生－－至少在果蝇上的实验是这样显示的。

  脆性X染色体产生的原因是由于突变基因抑制了脆性X染色体智力迟钝蛋白（fragile X mental retardation protein ，FMRP)的产生。正常的脑细胞中，FMRP结合在mRNA分子链上，调节蛋白质产生，并决定mRNA翻译出蛋白质的量。但有千百万种形状各异的RNA分子游离在细胞中，要查明哪些 信号被FMRP放大，那些被阻遏谈何容易？科学家被难住了。

  为克服这个难题，一组由洛克菲勒大学神经科学家Robert Darnell领导的研究人员制备了数以亿计不同形式的mRNA。通过观察哪些与FMRP结合在一起，他们将筛查范围缩小到一族形状类似冰棒的名为G四聚体（G quartets）的RNA。

   在另一项独立进行的研究中，亚特兰大Emory大学的遗传学家Stephen Warren和他的同事碾碎小鼠大脑，将它们与FMRP的抗体混合，然后检查结合到蛋白质上的mRNA。当两个研究小组比较研究结果时，他们的目光集中到了那些两组实验结果重叠的mRNA上。Warren的小组发现其中8个mRNA在脆性X染色体病人的大脑中或过量表达或低量表达。两组研究结果都发表在11月16日的《细胞》（Cell）杂志上。

   在第三项研究中，盐湖城犹他州立大学的神经科学家Kendal Broadie和他的同事研究了果蝇的脆性X染色体。他们诱导果蝇一个与人FMRP基因相似的基因突变，发现突变果蝇中一种由mRNA产生、叫做map1b的蛋白含量增加，而Warren的研究小组曾报道该蛋白在脆性X染色体病人中过量表达。当研究小组同时诱导果蝇的FMRP类似基因和map1b基因 突变时，结果果蝇正常。研究小组将结果发表在11月30日的《Cell》杂志上。Broadie认为，这个研究结果暗示阻遏脆性X染色体病人大脑中过量表达的蛋白质，可以治愈这种综合症。

   其他人对此则更为谨慎。“现在就认为脆性X染色体的整个发病机制是由这个蛋白调控单个mRNA的能力控制的，似乎有一点过于单纯。”明尼苏达州立大学的Harry Orr认为。Orr赞同其他科学家的观点，认为最近几项针对X脆性染色体的集中研究对了解该综合症背后的机制有很大的推动作用。

生物通摘译自 SCIENCE NOW 2002-11-29