与精神发育迟滞有关的IL1RAPL1基因研究进展

IL1RAPL1基因缺失、倒置以及突变会导致非特异性精神发育迟滞,因而与人类认知能力密切相关。研究该基因的生物学功能与认知功能将为临床诊断和防治精神发育迟滞提供参考。本文综述了IL1RAPL1基因产物、基因的生理功能与认知功能的研究现状,并对今后的进一步研究工作进行了展望。     

细胞信号转导与X连锁的非特异性精神发育迟滞

非特异性精神发育迟滞是患者仅表现出一般或特殊认知功能障碍的一种病症。对相关的基因及其生理功能进行研究,不仅对弄清非特异性精神发育迟滞的遗传基础有重要意义,还能揭示人类认知功能的分子遗传机理。文章对一些涉及X连锁的非特异精神发育迟滞的基因,其表达产物同时参与细胞信号转导的信号分子,如跨膜受体、鸟苷酸相关蛋白和激酶的生理功能及其研究现状进行了阐述,揭示了细胞信号转导与人类认知活动之间的密切关系,为精神发育迟滞的治疗或预防提供新思路。     

X连锁非特异性精神发育迟滞相关基因PAK3研究进展

PAK3基因突变会导致非特异性精神发育迟滞, 因而与人类一般和特殊认知能力密切相关。研究该基因的生物学功能和认知功能将为临床诊断和防治由此引起的精神发育迟滞患者提供参考。文章综述了对PAK3基因产物、基因的生物学与认知功能的研究现状, 并对今后的进一步研究工作进行了展望。     

X连锁非特异性精神发育迟滞相关基因功能研究进展

X连锁非特异性精神发育迟滞相关基因是一类目前研究较多的基因,其突变或缺失患者仅具有一般或特殊认知功能障碍的单纯表现型。从生物学功能和认知功能两方面研究X连锁非特异性精神发育迟滞相关基因,不仅对弄清非特异性精神发育迟滞的遗传基础有重要意义,而且还能开拓出研究人类认知功能的分子遗传机理的新领域。文章就目前对X连锁非特异性精神发育迟滞相关基因的生物学功能和认知功能的研究现状,及该研究方向的发展前景进行了综述。      

猪JARID1C基因的cDNA克隆、生物信息学及组织表达谱分析

JARID1C是高度保守的ARID蛋白家族的成员,该家族的蛋白参与并引起一系列生物学效应,如染色质重塑、细胞增殖与分裂、个体发育以及基因转录调控。JARID1C在人脑中表达丰富,对脑的发育和维持正常功能具有重要作用,突变可引起智力迟钝。本研究采用电子克隆（insilicocloning）的方法并结合5′末端快速扩增技术（RACE）,从猪卵巢中克隆到JARID1C的全长cDNA序列（GenBank登录号：EF139241）。猪JARID1C基因的cDNA全长5,908bp,包括4,551bp的开放阅读框（ORF）、522bp的5′非翻译区（5′UTR）和835bp的3′非翻译区（3′UTR）,polyA加尾信号序列AATAAA位于5,881bp和5,886bp之间。生物信息学分析揭示JARID1C蛋白含有1517个氨基酸残基,定位于细胞核中,该蛋白含有5个保守的结构域：JmjN结构域、ARID结构域、JmjC结构域、C5HC2锌指结构域和PHD锌指结构域。应用ClusterW程序分别对猪、狗、小鼠、大鼠、人和猿的JARID1C核苷酸序列和氨基酸序列进行多重序列比对,发现猪的JARID1C与其他哺乳动物具有很高的相似性。借助Mega3.1软件,采用N-J算法构建JARID1亚家族蛋白的系统进化树,揭示不同物种的进化关系。应用实时荧光定量PCR技术分析该基因在不同组织的表达差异,结果表明该基因在各组织均不同程度地表达,其中在肺和骨骼肌表达水平最低,而在脑和性腺表达水平最高。     

OPHN1基因的研究进展

OPHN1是X连锁的与非特异性精神发育迟滞有关的基因之一,编码RhoGTP酶激活蛋白（RhoGAP）,包含RhoGTP酶激活结构域和氨基末端结构域,参与调节RhoGTP酶的信号转导过程。它广泛表达于机体神经系统,并被严格调控。基因内的突变会导致精神发育迟滞的发生。对这些非特异性精神发育迟滞相关基因的研究,将有助于揭示智力活动中认知过程的分子基础。     

常染色体非特异性精神发育迟滞相关基因研究进展

常染色体上一些基因与神经系统的发育和功能密切相关, 突变后可导致非特异性精神发育迟滞。文章从基因定位、表达、生物学功能与突变后致病机理等方面, 对常染色体非特异性精神发育迟滞相关基因的研究现状进行了综述, 并展望了今后这一领域的研究前景。     

去甲基化酶JARID1D在前列腺癌侵袭和转移中的作用与机制

目的 探索去甲基化酶JARID1D在前列腺癌侵袭和转移中的作用与机制,以期为前列腺癌的转移防治提供新的预测指标及治疗靶点。方法 选择前列腺癌细胞系22RV1和DU145转染慢病毒,以敲低JARID1D的表达,获得细胞系sh-JARID1D,并通过qRT-PCR及Western Blot检测转染后22RV1和DU145细胞中JARID1D的表达情况。通过Transwell实验检测JARID1D低表达后细胞侵袭能力的变化。通过裸鼠尾静脉注射sh-JARID1D细胞系建立体内实验转移模型,观察敲低JARID1D表达后体内肿瘤细胞的转移能力的变化。通过qRT-PCR及Western Blot检测JARID1D对转移相关基因基质金属蛋白酶2(MMP2)表达的影响。结果 Transwell实验显示JARID1D低表达的前列腺癌细胞侵袭能力增强(22RV1细胞系P<0.01,DU145细胞系P<0.001);体内实验显示JARID1D低表达可显著增强肿瘤细胞的体内转移潜能(22RV1转移模型P<0.01,DU145转移模型P<0.01)。进一步实验表明降低JARID1D表达,...     

OPHN1基因rs492933位点多态性与秦巴山区汉族儿童非特异精神发育迟滞的相关性研究

OPHN1基因编码RhoGTP酶激活蛋白(RhoGAP), 是X连锁的与非特异性精神发育迟滞有关的基因之一。采用PCR-RFLP方法, 对234名陕西秦巴山区正常的汉族儿童以及精神发育迟滞(Mental retardation, MR)患者的OPHN1基因5′非翻译区中的单核苷酸多态位点(Single nucleotide polymorphism, SNP) rs492933的等位基因频率和基因型频率以及是否与非特异精神发育迟滞相关进行分析。结果发现: 这一位点基因频率C为0.826, T为0.174; MR组与对照组之间基因型频率和基因频率没有显著性差异, 边缘组与对照组之间基因型频率和基因频率也没有显著性差异。证明OPHN1基因内SNP rs492933的多态性与秦巴山区汉族儿童精神发育迟滞不存在相关性。     

组蛋白去甲基化酶PHD锌指蛋白8与神经发育

PHD锌指蛋白8(PHF8)是一种Fe2+和α-酮戊二酸依赖的组蛋白赖氨酸去甲基化酶.PHF8属于包含JmjC结构域蛋白家族,在N端还含有一个PHD(planthomeodomain)锌指结构域.人的PHF8基因突变往往破坏组蛋白去甲基化酶活性,从而引发遗传性X-连锁智力迟滞(XLMR)并伴发唇裂的发生.PHF8一方面可催化H3K9me2/1、H4K20me1和H3K27me2的去甲基化,另一方面还通过N端PHD锌指结构域与H3K4me3结合而发挥转录共激活作用.PHF8可调节rRNA和多个涉及神经发育的蛋白质编码基因如JARID1C的表达.这些研究显示,PHF8是一种重要的神经发育调节因子,从而拓宽了对组蛋白甲基化与基因表达关联的理解,同时为XLMR疾病的理解提供了新的线索.     

The role of neuronal complexes in human X-linked brain diseases

Beyond finding individual genes that are involved in medical disorders, an important challenge is the integration of sets of disease genes with the complexities of basic biological processes. We examine this issue by focusing on neuronal multiprotein complexes and their components encoded on the human X chromosome. Multiprotein signaling complexes in the postsynaptic terminal of central nervous system synapses are essential for the induction of neuronal plasticity and cognitive processes in animals. The prototype complex is the N-methyl-D-aspartate receptor complex/membrane-associated guanylate kinase-associated signaling complex (NRC/MASC) comprising 185 proteins and embedded within the postsynaptic density (PSD), which is a set of complexes totaling approximately 1,100 proteins. It is striking that 86% (6 of 7) of X-linked NRC/MASC genes and 49% (19 of 39) of X-chromosomal PSD genes are already known to be involved in human psychiatric disorders. Moreover, of the 69 known proteins mutated in X-linked mental retardation, 19 (28%) encode postsynaptic proteins. The high incidence of involvement in cognitive disorders is also found in mouse mutants and indicates that the complexes are functioning as integrated entities or molecular machines and that disruption of different components impairs their overall role in cognitive processes. We also noticed that NRC/MASC genes appear to be more strongly associated with mental retardation and autism spectrum disorders. We propose that systematic studies of PSD and NRC/MASC genes in mice and humans will give a high yield of novel genes important for human disease and new mechanistic insights into higher cognitive functions.     

microRNA在脆性X综合征发病机制中的研究进展

脆性X综合征(fragile X syndrome,FXS)是最常见的遗传性认知障碍疾病,也是一种与自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)相关的严重的基因疾病.它主要是由于脆性X智力低下基因1(fragile X mental retardation 1,FMR1)的异常扩增及其上游Cp G岛的异常甲基化,导致其编码的脆性X智力低下蛋白(fragile X mental retardation protein,FMRP)表达减少或缺失引起的.FMRP与miRNA(micro RNA)均具有翻译抑制活性,而且FMRP在生物化学和遗传学上均与miRNA调控通路有相互作用.此外,越来越多的研究发现miRNA调控通路在FXS的发病和治疗中发挥作用.因此,本文对miRNA的功能及其与脆性X蛋白家族成员间的相互作用进行阐述,为在miRNA水平了解FXS的发病机制奠定基础.