smnRNA:破译行为紊乱的遗传联系的“宝石”

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    [生物通讯]20年来，科学家一直在寻找能够解释行为紊乱的基因，但却没有结果。根据Mt. Sinai 医学院的L. Alison McInnes ，个中原因恐怕是因为科学家们的关注点一直集中在基因组中错误的位置上。

    在12月8日于波多黎各首都圣胡安举行的全美神经精神药理学学院年会上，McInnes进行大会发言时建议，那些对行为的遗传联系感兴趣的研究人员应该开始关注基因组中产生叫做非信使小RNA（small non-messenger RNA ，smnRNA)的特殊分子的部位，而不是将注意力投在编码蛋白的基因上。

    当前的遗传筛查技术不能检测到这些序列，因为这些序列很小，对它们的结构了解甚少。因此McInnes和她的同事发明了一种新的计算机和分子筛查技术，旨在特异性寻找基因组产生smnRNA分子的区域，这些区域被认为与行为紊乱有关。不仅如此，他们还用这种方法成功在首次研究的几个基因中识别出这样的小分子。

    研究人员早就知道smnRNA的存在。但直到最近，smnRNA仍被认为是不重要的而未引起重视。新研究逐渐发现，这些小分子实际上在基因组中含量十分丰富，与多种生物学过程都有关联。因此，一些科学家已开始推测，smnRNA可能代表了一类全新的基因以及基因活性。

    McInnes 援引了澳大利亚昆士兰大学的John Mattick 和Michael Gagen的理论研究。去年，二人在《分子生物学与进化》杂志上发表了一篇长文，声称基因组中编码蛋白质的基因之间穿插的smnRNA和内含子并非没有用处，虽然它们被称作“垃圾DNA”，但实际上它们形成了一个强大的网络能够在适当的时间开关普通基因。

    “smnRNA与了解行为差异的关系似乎尤为密切。”McInnes 说道。“因为smnRNA似乎在大脑中尤为丰富。它们代表了一个快捷的、高效的基因表达调控方式，对于快速调节的事件可能尤为重要。”

    McInnes 报道，smnRNA 不表达已被证明与一种神经精神紊乱－－Prader Willi综合征关系密切。Prader-Willi综合征的特点是肌肉协调能力异常地差，早婴儿时期就出现进食困难，随之而来的是进食过量，逐渐发展为病态的肥胖。这种疾病往往还伴随着认知能力的损伤。

    在新筛查方法的最初试验中，Mt. Sinai的研究人员识别出可能是人类释放促肾上腺皮质激素的基因的内含子产生的smnRNA 分子。促肾上腺皮质激素释放激素（Corticotrophin releasing hormone ，CRH) 在人类以及其它哺乳动物对外部威胁的反应中扮演着关键角色。它在神经系统的一些部位活动，控制对压力的无意识的行为反应和免疫应答。CRH神经活性的改变似乎会导致一些精神疾病，包括抑郁症、焦虑症和心因性厌食症等。另外，CRH 的smnRNA似乎会与NMDA-谷氨酸受体有关的未翻译区域的一段序列形成互补，NMDA-谷氨酸受体与精神分裂症以及其它神经退行性疾病有着广泛的联系。

    McInnes研究小组的成员包括来自生物数学系的Esther Richler、Tara L. Lauriat、Eric Mesh 和 Gary Benson等。前研究小组成员Michael Inman对该研究也做出了贡献。研究小组还鸣谢了snmRNA 分子的发现者Jerome Cavaille对该研究的支持。这项研究由Seaver 孤独症研究中心资助。

生物通编译自SCIENCE DAILY