染色质重塑在小儿神经发育障碍中的遗传学机制进展
2021-04-17陈方冰综述周文浩审校
中国当代儿科杂志 2021年3期
陈方冰 综述 周文浩 审校
(1.复旦大学附属儿科医院新生儿科,上海 201102;2.上海市出生缺陷防治重点实验室/复旦大学儿童发育与疾病转化医学研究中心/卫生部新生儿疾病重点实验室/复旦大学附属儿科医院,上海 201102)
神经发育障碍(neurodevelopmental disorders)是一组早期发病、具有高度遗传异质性的神经系统疾病,包括孤独症谱系障碍、智力障碍和语言障碍等[1],全球儿童患病率约为3%。随着全基因组测序和全外显子测序的应用,已鉴定出许多神经发育障碍相关基因,截至2021年1月16日,共报道5 468个突变位点,包括857个致病性基因位点(ClinVar数据库,https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/),涉及众多表观遗传调控基因。从神经干细胞分化成神经元和神经胶质细胞,再到神经元迁移和神经环路形成,神经发育的关键时间点表观遗传均有参与,并通过遗传变异机制对基因表达造成持久影响,最终导致疾病发生。
真核生物基因表达调控是多层次、精细化的过程,转录水平调控始于染色体的活化。静止状态DNA高度折叠形成异染色质,阻碍相应部位转录。转录起始,染色质重塑因子与其催化亚基形成染色质重塑复合物,依赖ATP水解产生的能量,改变核小体的装配、排列,从而改善染色质局部DNA的可及性,启动基因转录。此外,染色质重塑还参与甲基化修饰、翻译后修饰等重要生物活动[2]。按照染色质重塑复合物催化亚基的不同结构域,复合物亚家族可分为:转换缺陷/乳糖非发酵(SWI/SNF)复合物[3]、模拟转换(ISWI)复合物[4]、染色体结构域解旋酶DNA结合(CHD)复合物[5]和肌醇80(INO80)复合物[6]。……
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