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单一核苷酸的改变就可引发脆性X染色体综合征

日期:2014-09-05 00:00:00

近日,一项发表在国际杂志The Journal of Cell Biology上的研究报告中,来自叶史瓦大学的研究者通过研究发现,单个核苷酸的改变或许就会引发个体患脆性X染色体综合征。

脆性X染色体综合征往往是由于X染色体上一个名为脆性X智力低下1(FMR1)基因的缺失而引发,而在230名女性中就有1人会携带该基因的前突变,在360名男性中也会有1人携带前突变,即便FMR1基因的末端会多出一段DNA的重复序列,当FMR1基因从母体遗传给后代后,这些DNA序列的重复就会出现扩张,引发基因关闭从而阻断一种对认知功能非常重要的蛋白质的表达。

此前研究中,研究人员发现位于FMR1基因附近的一个特殊位点就可以开启DNA的复制,而其在脆性X胚胎干细胞中却是失活的,这种失活就会改变细胞分裂过程中FMR1基因的拷贝方式,进而就会引发DNA复制过程出现重大问题。

然而,让研究者不可思议的是,FMR1基因附近DNA序列的特殊改变,即单核苷酸多态性的改变就和某些基因前突变载体的重复扩张直接相关,因此单核苷酸多态性就会在脆性X胚胎干细胞的失活复制区域发生重叠。

DNA的核苷酸包括四种碱基(ATCG),研究者表示,正常的胚胎干细胞在SNP位点及活性复制区域上具有一个胸腺嘧啶碱基,而脆性X染色体细胞则有一个胞嘧啶碱基,在对携带脆性X前突变的子代胚胎干细胞进行研究后,研究人员发现,这些细胞有胸腺嘧啶碱基及正常的复制模式,也就是说随着时间延续其不会出现重复核苷酸序列的扩张。

这项研究显示,当FMR1基因从母体遗传给后代后,以胞嘧啶来替代胸腺嘧啶或许就会使得DNA复制区域失活,从而增加DNA重复扩张的风险,进而引发个体患脆性X染色体综合征。

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