近(jìn)日,中科(kē)院生(shēng)化與細胞研究所胡榮貴課(kè)題組在Cell Research雜誌(zhì)上在線發表了題(tí)為“Excessive UBE3A Dosage Impairs Retinoic Acid Signaling and Synaptic Plasticity in Autism Spectrum Disorders”的研究成果,該研究闡明了(le)泛素連接酶UBE3A過度激活引起自閉症譜係障礙疾(jí)病發生的具體分子機製以(yǐ)及發現了潛在(zài)的治療靶點。並且在小(xiǎo)鼠自閉症模型中發(fā)現,口服安全劑量的維甲酸能夠顯著的緩解模型小鼠的一係列(liè)自閉症特征行為,這為針對某些自閉症亞(yà)型的臨床幹預(yù)提供了(le)非(fēi)常有希(xī)望的分(fèn)子(zǐ)靶標。
自閉症譜係障礙(autism spectrum disorders ,ASDs),簡稱“自閉症”,又名(míng)“孤獨(dú)症”,其核心症狀表現為社(shè)會(huì)性交流和溝通(tōng)的障礙,重複(fù)刻板(bǎn)行為,是一種(zhǒng)嚴重(chóng)的神經發(fā)育障礙性疾病。近年自閉症發病率呈急劇上升趨勢,發病率約為1%;我國目前自(zì)閉症患者(zhě)已超過1000萬,其(qí)中0-14歲的患兒超過200萬(wàn)。在自閉症病人中,染色(sè)體15q11-q13拷貝數(shù)擴增(CNV)的先證者占比1-3%;因而導致的泛素連接酶UBE3A的過表達是自閉症發生的(de)重要因素之一。然而(ér),盡管目前已知有多種泛素連接(jiē)酶UBE3A的底物蛋(dàn)白被鑒定,並且其中有少(shǎo)數底物與ASD具有潛在的關聯,但是對於篩選(xuǎn)新的(de)與ASD發生有(yǒu)直接關聯性的UBE3A底物蛋白仍然具有(yǒu)十分(fèn)重(chóng)要的(de)意義。
在(zài)這項研究中(zhōng),胡榮貴課題組研究人員在篩選鑒定泛素連接酶UBE3A底物蛋白的過程中意外的發現了UBE3A通過(guò)泛素化ALDH1A2 蛋白(維(wéi)生素A轉化(huà)成維甲酸過程中最重要的酶類)並抑製其維甲酸合成的(de)催化活性,提示了(le)維甲酸水平的降低可能參與(yǔ)了自閉症的發生(shēng)。
隨後在小鼠自閉症模型中(zhōng)發現,口服安全劑量的維甲酸確實能夠顯(xiǎn)著的緩解模型小鼠的一係列自(zì)閉症特征行為,這為針對某些(xiē)自閉症亞(yà)型的臨床幹預提供了非常有希望的分子(zǐ)靶標。
工作模型: 在自(zì)閉症疾病中,泛素連接酶UBE3A的過度激活(huó)引發底物ALDH1A家族蛋白的過量泛素化,從而負調控其維甲酸合成活性,幹擾RA的神經生物學功能(néng)。
同時作者還發現ALDH1A的抑製劑(同時也是戒酒類藥物Disulfiram,雙硫侖)能夠在小鼠中引發自閉(bì)症的特征行為。這一發現提醒目前在臨床中被批準認為能安全用於妊娠期和哺乳期(qī)的藥物有可能會增加胎兒患自閉(bì)症的風(fēng)險。
據(jù)悉,該(gāi)研究是在胡榮貴研究員(yuán)的指導下完成,由中科(kē)院上海生化細胞所博士後徐星星,博士生李傳銀、高曉博等完成。本研究中的自閉症患者的臨床樣本和遺傳信息由中南大學夏昆、郭輝教授(shòu)提供。同(tóng)時(shí)也(yě)得到上(shàng)海生(shēng)化細胞所林其(qí)誰院士、阮康成、高大明研(yán)究(jiū)員,中科院神經所徐華泰、熊誌(zhì)奇、仇子(zǐ)龍、餘翔研(yán)究員,上(shàng)海精神衛生中心崔東紅教授以及威斯康辛醫學院梅玲教授的大(dà)力(lì)支持。
原始出處:
Xu X, Li C1,, Gao X, et al.Excessive UBE3A dosage impairs retinoic acid signaling and synaptic plasticity in autism spectrum disorders.Cell Res. 2017 Oct 27. doi: 10.1038/cr.2017.132. [Epub ahead of print]