自然科学基金重点项目发Nature子刊文章

　　

生物通报道：来自科学新闻杂志的消息，中国协和医科大学基础医学研究所，中国医科大学，英国邓迪大学，德国波恩大学等多国研究人员组成的研究团队发现了一种以前未知的由HR基因引导序列编码的小肽，其突变可降低小肽的功能进而引起一种罕见的遗传性脱发。作者认为，这一小肽为研发治疗人类某些类型脱发的药物提供了一个新的靶点。这一研究成果公布在1月4日《Nature Genetics》在线版上。

领导这一研究的是中国医学科学院张学教授，其早年毕业于中国医科大学临床医学，曾在日本国立癌中心研究所癌基因研究部研修，美国宾西法尼亚大学医学院遗传学系做博士后，美国哈佛大学医学院/麻省总医院做博士后，美国哈佛大学口腔医学院任Visiting Assistant Professor。现任中国医科大学细胞生物学研究所所长（兼），中国医科大学基础医学院医学基因组学教研室主任（兼）。中国医学科学院基础医学研究所—北京协和医学院基础学院医学遗传学系主任，中国医学科学院北京协和医学院院校长助理。

其他通讯作者包括何春涤教授和英国Irwin McLean教授，研究经费资助的主要来源为国家自然科学基金重点项目和创新群体项目。

国外研究者在十年前已证明HR基因突变是导致先天性无毛症（一种罕见的脱发形式）的原因。先天性无毛症的患儿，一岁之内毛发就完全脱落且不会再生。Marie Unna遗传性稀毛症，简称为MUHH，是一种与先天性无毛症有关但病程不同的脱发形式。先天性无毛症呈常染色体隐性遗传而MUHH则表现为常染色体显性遗传。MUHH已经被定位到含有HR基因的一个较小的染色体区域，但还一直没在MUHH患者中发现该基因的突变。

张学教授领导的国际联合研究团队发现，直接比邻HR基因编码区的引导序列（又称5’非翻译区，即5’UTR）编码一种由34个氨基酸组成的小肽（命名为U2HR），在来自不同国家的19个MUHH家系中存在影响U2HR功能的突变。有趣的是，张学教授实验室的研究结果提示，U2HR的功能是抑制HR基因自身的蛋白质合成过程，U2HR的致病突变却是引起HR蛋白量的增加。因此，HR蛋白水平必须维持在一定范围内才能阻止毛发脱落。

在U2HR发现MUHH致病突变的意义不仅仅在于揭示遗传性脱发的一种新机制，同时也证明基因非翻译区同样也可以是致病突变发生的主要部位。

（生物通：万纹）

附：

张学，北京协和医学院，受聘为“2007年度****特聘教授”，聘任岗位：遗传医学。

　　个人简介：

　　1986年毕业于中国医科大学临床医学专业。1989年获医学硕士学位；1994年获医学博士学位，同年破格晋升为教授；1998被聘任为遗传学专业博士生导师；曾在日本国立癌中心研究所癌基因研究部研修，美国宾西法尼亚大学医学院遗传学系做博士后，美国哈佛大学医学院/麻省总医院做博士后，美国哈佛大学口腔医学院任Visiting Assistant Professor。现任中国医科大学细胞生物学研究所所长（兼），中国医科大学基础医学院医学基因组学教研室主任（兼）。中国医学科学院基础医学研究所—北京协和医学院基础学院医学遗传学系主任，中国医学科学院北京协和医学院院校长助理。

　　研究方向：

　　1. 遗传病致病基因的识别和功能研究；2. 遗传病基因诊断技术及应用研究

　　主要业绩：

　　承担过国家863、973和科技攻关等重大课题，获得过国家自然科学基金高技术探索项目、面上项目、杰出青年科学基金和重点项目，还主持了教育部高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划项目和美国NIH R03项目等科研课题。迄今为止，以第一作者或与他人合作共发表论文130余篇（其中美国SCI收录25篇，被引700余次）。培养博士后2人，博士研究生11人，硕士研究生5人。

　　主要学术成果是：1.发现肝癌中RB1基因突变失活。首次以全面、可信的证据确定RB1基因在肝癌发生和发展过程中的作用，第一次证明蛋白免疫组织化学染色法检测抑癌基因失活更敏感、可靠。论文在《Cancer Research》发表，被SCI引用130次。2.发现侯选抑癌基因p73新的多态和双等位基因表达现象。论文发表在《Cancer Research》，被SCI引用50次。3.发现V型并指（趾）症和一新型短—并指（趾）综合征的致病基因，论文在《American Journal of Human Genetics》上发表。研究成果曾获辽宁省自然科学一等奖及教育部中国高校科学技术奖（自然科学二等奖）。

　　学术任职：

　　现任中国遗传学会理事兼人类和医学遗传委员会副主任、中华医学会医学遗传学分会副主任委员兼学术秘书、北京医学会理事兼医学遗传学专业委员会主任委员。担任《中华医学遗传学杂志》、《遗传学报》、《遗传》、《中华儿科杂志》、《医学分子生物学杂志》和《国际遗传学杂志》编委。

原文摘要：

Loss-of-function mutations of an inhibitory upstream ORF in the human hairless transcript cause Marie Unna hereditary hypotrichosis

Marie Unna hereditary hypotrichosis (MUHH) is an autosomal dominant form of genetic hair loss. In a large Chinese family carrying MUHH, we identified a pathogenic initiation codon mutation in U2HR, an inhibitory upstream ORF in the 5' UTR of the gene encoding the human hairless homolog (HR). U2HR is predicted to encode a 34–amino acid peptide that is highly conserved among mammals. In 18 more families from different ancestral groups, we identified a range of defects in U2HR, including loss of initiation, delayed termination codon and nonsense and missense mutations. Functional analysis showed that these classes of mutations all resulted in increased translation of the main HR physiological ORF. Our results establish the link between MUHH and U2HR, show that fine-tuning of HR protein levels is important in control of hair growth, and identify a potential mechanism for preventing hair loss or promoting hair removal.