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中研院最新大腦研究 蛋白不穩定恐致智能障礙

2021-02-19 19:38中央社 台北19日電

大腦若發育異常會導致許多疾病,中研院最新研究發現,人體的去泛素酶USP11若變異,就會影響蛋白質SOX11的穩定度,進而導致大腦發育異常,研究登上國際期刊。

智能障礙癲癇自閉症等患者通常需要特殊治療、教育和長期照顧,對家庭和社會經濟都是相當大的負擔,中研院今天召開記者會分享最新大腦發育研究成果,提出蛋白質穩定大腦發育密切相關的新觀點,未來有助於基因檢測

中央研究院生物化學研究所特聘研究員陳瑞華在會中表示,過去學界研究大腦發育異常成因,多會集中在基因轉錄層面,較少探討蛋白質修飾的重要性,但蛋白質是執行功能的機器,它也必須穩定才能執行各項任務。

陳瑞華表示,人體中有泛素蛋白酶系統,當人體不需要某些蛋白質時,該系統會去修飾蛋白質、讓它變不穩定,而該系統也可穩定蛋白質,讓蛋白質可以執行功能。

陳瑞華與中研院細胞個體生物學研究所副研究員周申如透過跨領域研究實驗發現,遺傳性大腦發育異常、有智能障礙表型的病人曾出現去泛素酶USP11變異,顯見USP11有參與大腦變異的作用,可以穩定本就有促進神經分化跟神經移動,促進大腦皮質發育功能的蛋白質SOX11。

而團隊也透過小鼠實驗發現,當剔除小鼠大腦中的USP11時,SOX11仍可進行基因轉錄,但因其蛋白不穩定,還是會導致大腦發育異常,在行為學分析的小鼠走迷宮中,USP11缺失的成鼠確實有學習記憶和社交情緒等多重障礙。

陳瑞華表示,此研究對大腦發育異常所致疾病的診斷和治療提供新的思考方向,未來也可望用來檢測胎兒的大腦發育狀況。

中研院表示,此研究成果已在12日發表於國際期刊「科學進展」(Science Advances),論文第一作者為中研院生化所博士生江尚殷,研究團隊包括中研院生化所研究副技師林淑妤,中研院細生所研究員郭紘志,以及中研院生物醫學科學研究所研究員黃怡萱,研究經費由中央研究院及科技部共同支持。

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