研究證實(shí)在人類唐氏綜合癥患者大腦中SNX27生成減少。多出一個(gè)額外拷貝的21染色體,意味著唐氏綜合征患者會(huì)生成較少的SNX27蛋白,反過來又破壞了大腦功能。并且,研究人員發(fā)現(xiàn),在唐氏綜合征小鼠中恢復(fù)SNX27可以改善認(rèn)知功能和行為。
SNX27在腦功能中所起的作用
許華曦及同事們從缺失一個(gè)拷貝snx27基因的小鼠開始展開研究。他們發(fā)現(xiàn)小鼠基本上正常,只是顯示出一些明顯的學(xué)習(xí)和記憶缺陷。因此研究小組深入探究,確定了SNX27產(chǎn)生這種效應(yīng)的原因。他們發(fā)現(xiàn)SNX27幫助維持了神經(jīng)元細(xì)胞表面上的谷氨酸受體。神經(jīng)元需要谷氨酸受體才能正常發(fā)揮功能。SNX27減少的這些小鼠,具有較少的活性谷氨酸受體,因此損害了學(xué)習(xí)和記憶。
唐氏綜合征中的SNX27水平低
由于SNX27缺陷小鼠顯示出一些唐氏綜合征的特征,研究人員隨后檢測(cè)了患有這疾病的人類大腦。證實(shí)了他們的實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)具有臨床意義:人類唐氏綜合征患者SNX27水平顯著較低。
接下來,許華曦和同事們想了解唐氏綜合征與SNX27低水平之間的關(guān)聯(lián)機(jī)制。是否有可能是額外的21號(hào)染色體編碼了某種東西,影響了SNX27的水平?他們對(duì)microRNAs產(chǎn)生了懷疑。結(jié)果證實(shí),21號(hào)染色體編碼了一個(gè)稱作miR-155的特殊microRNA。在人類唐氏綜合征大腦中,miR-155水平增高幾乎完全與SNX27減少相關(guān)。
許華曦及其研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,由于額外的21號(hào)染色體拷貝,唐氏綜合征患者的大腦生成了額外的miR-155,這間接地降低了SNX27水平,轉(zhuǎn)而減少了表面谷氨酸受體。通過這種機(jī)制,損害了學(xué)習(xí)、記憶和行為。