来自芝加哥Ann&Robert H. Lurie儿童医院Stanley Manne儿童研究所的Yongchao Ma博士实验室发现脆性X综合征(一种自闭症)的遗传缺陷如何延迟神经元(神经细胞)的产生。胚胎大脑发育的关键时刻。在Cell Reports上发表的一项研究中，Ma博士及其同事描述了一种先前未知的调节机制，该机制控制干细胞如何分化为神经元。他们发现脆性X综合征是这一过程中的早期中断，这是儿童中最常见的遗传性智力残疾。

“在胚胎大脑发育过程中，正确的神经元必须在正确的时间以正确的数量产生，”Lurie Children's的资深作者和研究员，以及西北大学儿科，神经病学和生理学副教授Ma博士说。费因伯格大学医学院。“我们专注于干细胞中发生的事情，导致负责脑功能的神经元产生较慢，包括学习和记忆。我们的发现揭示了疾病发展的最早阶段，为潜在的治疗提供了新的目标。”

脆弱X发展的其他研究集中于成熟神经元之间的相互作用。马博士的研究是第一个在干细胞水平上提供对该疾病的新认识的研究。

脆性X综合征发生在约4,000名男性中的1名和8,000名女性中的1名中。它是由称为FMR1的基因突变引起的，该基因编码一种称为FMRP的蛋白质。遗传缺陷导致FMRP蛋白减少。以前，FMRP蛋白在早期大脑发育过程中的功能尚不清楚。

Ma博士及其同事发现，在干细胞内，FMRP蛋白作为RNA上化学标签(称为m6A)的“读者”起着关键作用。该标签包含有关如何处理RNA的说明。通过阅读这些说明，FMRP蛋白将RNA从细胞核输出到细胞的细胞质，其中m6A标记的RNA将成为控制干细胞分化为神经元的蛋白质。

“我们展示神经干细胞中FMRP蛋白量的减少会导致m6A标记的RNA的核输出减少，最终导致神经元的生成速度减慢，这对于健康的大脑发育至关重要，”第一作者Brittany Edens说。西北大学跨部门神经科学项目，在马博士的实验室工作。“我们的研究结果还扩展了对遗传信息如何从DNA到RNA转化为蛋白质的理解，这是生物学中的一个核心问题。”

“目前我们正在探索如何在干细胞中刺激FMRP蛋白活性，以纠正神经元产生的时间，并确保正在发育的大脑可以获得正确数量和类型的神经元，”马博士说。“脆性X综合征可能有基因治疗的潜力。”