生命科学学院邬玲仟教授团队揭示人类神经发育障碍的新机制
来源:生命科学学院 点击次数:次 发布时间:2023年11月21日 作者:胡艺俏
本网讯 近日,中南大学生命科学学院医学遗传学研究中心邬玲仟、李卓课题组在Cell(《细胞》)子刊Cell Reports(《细胞报道》)发表了题为“A homozygous variant in INTS11 links mitosis and neurogenesis defects to a severe neurodevelopmental disorder(INTS11纯合变异通过影响有丝分裂和神经发生导致神经发育障碍)”的研究论文,揭示了INTS11(整合因子复合体亚基11)功能缺陷导致人类神经发育障碍的新机制。中南大学生命科学学院博士生匡瀚哲、李云龙为论文的并列第一作者,邬玲仟、李卓和梁德生教授为共同通讯作者。该研究受国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等项目支持。
INTS11核酸内切酶在调节基因表达中起着关键作用,最近有研究提示与人类神经发育障碍(neurodevelopmental disorders, NDDs)相关联。然而,INTS11如何参与人类的发育和疾病仍不清楚。研究团队在两个患有严重NDD的同胞姐弟中发现一个INTS11纯合错义变异,并在患者淋巴细胞系(LCLs)中明确INTS11变异可导致其内切酶活性受损。为进一步阐明变异导致疾病的机制,研究人员利用诱导多潜能干细胞(iPSCs)建立了该疾病的首个细胞模型,发现该变异所致的INTS11功能缺陷下调了与神经发育相关的长链基因转录,其中包括NDD相关基因CDKL5(细胞周期蛋白依赖激酶样5),并抑制了CDKL5下游的ERK(细胞外信号调节激酶)信号通路,导致iPSCs出现G2/M期阻滞、凋亡增加、增殖减慢,且向神经祖细胞分化延迟。
INTS11功能缺陷所致神经发育障碍的细胞分子机制示意图
这项研究首次报道该INTS11纯合变异可导致严重神经发育障碍,并揭示了其致病机制,提示INTS11及其下游信号通路可能成为相关NDD的潜在治疗靶点,为理解INTS11相关NDD并探索其治疗途径提供了理论依据。
(一审:于涛 二审:邓皓迪 三审:李殷)