在最近發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications）雜志的研究中，約翰·霍普金斯醫(yī)療集團（Johns Hopkins Medicine）的研究人員利用一種靶向基因表觀基因組編輯方法，逆轉了發(fā)育中小鼠大腦里導致WAGR綜合征（WAGR syndrome）的基因突變。這種特殊的編輯方法是非常獨特的，因為它沒有改變被調控基因的實際遺傳密碼，而是改變了表觀基因組，即改變了基因被調控的方式。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這種名為C11orf46的基因在大腦發(fā)育過程中起著重要的調節(jié)作用，它負責打開和關閉方向感知蛋白，這些蛋白幫助引導長纖維從負責發(fā)送電子信息的新生神經(jīng)元長出，并使這些長纖維形成連接大腦兩個半球的束狀結構。如果不能正確形成這種被稱為胼胝體的束狀結構，則會導致智力障礙、自閉癥或其他大腦發(fā)育障礙疾病。

約翰·霍普金斯大學醫(yī)學院精神病學與行為科學副教授Atsushi Kamiya博士說：“雖然這項工作尚處于早期階段，但目前的結果提示我們也許能夠開發(fā)可以幫助重塑大腦神經(jīng)連接的未來表觀基因組編輯療法，并可能防止大腦發(fā)育障礙的發(fā)生?！?/p>

WAGR綜合征也被稱為染色體11p13缺失綜合征，由11號染色體p13區(qū)域部分或全部基因（包括C11orf46）意外缺失所致，該病會導致人類智力殘疾和肥胖。研究人員使用了短發(fā)夾RNA來減少小鼠大腦中C11orf46蛋白的產(chǎn)量，進而觀察到這些小鼠大腦中的神經(jīng)元纖維無法形成胼胝體，該表現(xiàn)與WAGR綜合征一致。

編碼方向感知蛋白Semaphorin 6a的基因在擁有低水平C11orf46蛋白的小鼠中高表達。通過使用一種改良的CRISPR基因組編輯系統(tǒng)，研究員人得以編輯部分Semaphorin編碼基因的調控區(qū)域。這種表觀基因組編輯使得C11orf46能夠結合并下調這些小鼠大腦中某些基因表達，進而將神經(jīng)元纖維束恢復到正常大腦的狀況。

原文標題：Genetic Syndrome of Intellectual Disability Fixed in Mice Using Precision Epigenome Editing

來源：罕見病信息網(wǎng)