自闭症相关Foxp1突变体Y435X的功能研究*
2021-07-03涂晓萌郭志强
涂晓萌,郭志强,李 雪
(温州医科大学附属眼视光医院,眼视光学和视觉科学国家重点实验室,浙江温州325027)
自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD),又称孤独性障碍或自闭症,是一类复杂的神经发育疾病,在儿童中发病率高达1%~3%[1-2]。ASD致病原因相对复杂,并非单一致病机制的简单失调,多认为是遗传和环境因素共同作用导致的[3-4]。家族和双胞胎的研究分析表明,同卵双生的共患病率高达70%~90%,说明遗传因素在ASD的发生中起着重要作用[5]。来自父母及患病儿童的全基因组测序分析发现,ASD患者中存在多个新生突变[6-9]。因此,针对临床ASD风险基因的生物学功能研究,以及相关突变在大脑发育中的作用分析,将有助于揭示ASD的潜在致病机制。
研究表明,众多自闭症相关基因主要通过调控早期大脑正常发育而发挥作用[10-11]。ASD被认为与早期大脑发育异常有关。转录因子在这一过程中起到关键作用,可以调控相关基因的时空表达[12]。因此,鉴别在ASD发病以及大脑发育过程中关键转录因子调控的基因网络,对于解析自闭症发病机制具有重要指导意义。转录因子FOX家族的成员已被证实与ASD密切相关[13-14]。在多名ASD患者中发现FOXP1杂合子的缺失、点突变以及复制异常[15-17]。大规模外显子测序进一步证实,FOXP1是多名ASD患者中的新生突变基因[18],这使得FOXP1跻身成为ASD的高风险基因。
为了探索FOXP1突变导致ASD发生的作用机制,本课题克隆了小鼠Foxp1基因的突变体Y435X(蛋白序列比对等同于人Y439X),利用多种分子生物学技术,分析该突变体在细胞中的表达和亚细胞定位,以及在体异位表达对皮质神经元最终定位和形态发生的影响。……
