近日, 我校生命科学学院生命医学研究所廖鲁剑课题组发现Fmr1基因缺陷小鼠对大脑皮质的突触蛋白组学的年龄依赖性的调控。该研究成果以“Fmr1 Deficiency Promotes Age-Dependent Alterations in the Cortical Synaptic Proteome”为题发表在国际著名期刊《美国科学院院刊》(PNAS)上。
脆性X综合征是一种常见的遗传性智力低下性疾病,主要临床表现为癫痫,过度活跃,智力障碍及自闭等。据世界卫生组织公布的数据,FXS的发病率在所有人种中在男性高达1/2000,在女性则相对较低,为1/4000。FMRP是mRNA结合蛋白,目前的研究表明,FMRP起到抑制翻译的作用,mr1基因的缺失导致FMRP蛋白的缺失,进而导致FMRP靶蛋白的过度表达。
在这项研究中,研究人员分别比较幼年和成年的fmr1野生型和敲除小鼠神经突触组分的蛋白表达谱。结果表明,在FMRP敲除的幼年小鼠中,有上百个蛋白的表达量上调,在成年鼠中则上调不明显。 这些上调的蛋白与突触的形成,突触的重塑,大脑的发育,智力障碍以及自闭症有关。 比较FMRP已知的靶mRNA和自闭症的易感基因,可以发现有很大的相关性。
此外,比较野生型和Fmr1 敲除的原代神经元,发现FMRP敲除的神经元以更高的速率合成新蛋白质F而且其中很多蛋白都是突触相关的以及由FMRP靶mRNA编码的蛋白。 本研究利用液相色谱-高分辨质谱联用为基础的“鸟枪法”蛋白组学技术,极大的拓展了脆性X染色体疾病中蛋白组研究的视角,鉴定了FMRP的功能,为研究FXS发病机制提供了新的思路和手段。
本研究得到了上海市浦江人才和华东师范大学985高校人才建设基金的资助。
