MeCP2是全球性的——重新定义了Rett综合征蛋白的功能

今天在网上发表的一篇论文分子细胞提出甲基CpG结合蛋白2（MECP2）在神经元中影响整个基因组，而不是作为特定基因的调节剂。MECP2中的突变导致自闭症谱系障碍RETT综合征以及一些神经精神问题，包括自闭症，精神分裂症和学习障碍。

在阿德里安鸟的实验室，博士学位，发现了MECP2的全球范围。爱丁堡大学。Rett综合征领域的鸟类的开场贡献包括克隆1990年代早期的MECP2蛋白，并在2007年在科学中发表的疾病的全部成熟小鼠模型中的严重症状的显着逆转。他是Rett综合征研究的受托和科学顾问信托，一个非营利组织集中强烈地专注于调查和治疗的治疗和治疗方法和相关的MECP2疾病。

Rett综合征几乎完全袭来小女孩，第一个症状通常出现在18个月之前。这些儿童失去了言语，电机控制和功能手，许多人患有癫痫发作，骨科和严重的消化问题，呼吸和其他自主损伤。大多数人融入成年期，需要总共，圆形的护理。

历史上，MeCP2一直被视为一种经典的转录因子，但Bird的数据表明，MeCP2是最丰富的神经元核蛋白之一，其水平比一般蛋白高100到1000倍转录因子。事实上，细胞核中MeCP2分子的数量几乎和核小体的数量一样多，核小体是一种基本的重复结构单位染色质这又弥补了染色体。要将其透视，有足够的MECP2来覆盖几乎整个基因组。

Peter Skene，鸟类实验室的博士生和纸张的第一作者通过染色质免疫沉淀和高通量测序证实了这种巨大的MECP2精心追踪细胞的DNA甲基化图案。结果，Skene观察到基因组的大多数区域与MECP2结合，呼吁质疑该蛋白质的先前分配的作用作为靶特异性转录因子。这可以解释为什么在过去十年中已经确定了MECP2的少数明确的基因靶标。

“大脑包含许多具有不同功能的神经元，但有趣的是，在所有这些神经元中，MeCP2与染色体的结合模式广泛相似。这提出了一种可能性，即该基因突变导致的神经元缺陷以类似的方式影响所有神经元。如果真的有许多神经元共有的一般性缺陷，那么雷特综合征的原因可能没有我们担心的那么复杂。这个想法现在需要进一步的工作来验证，”伯德教授说。

根据它的全基因组分布，科学家们发现MeCP2在全球范围内影响了细胞中DNA的包装。组蛋白是一种蛋白质，它像卷轴一样缠绕着DNA。这种缠绕或压缩使1.8米长的DNA物质能够装入我们的每个细胞。组蛋白有两类:核心组蛋白和连接组蛋白。核心组蛋白形成DNA缠绕的线轴——就像串在绳子上的珠子。连接组蛋白，如组蛋白H1，将DNA密封在由核心组蛋白形成的线轴上。通过这种方式，连接组蛋白就像一把锁，将DNA固定在这种结构中，并阻止不恰当地获取基因外的DNA。在缺少MeCP2的情况下，连接蛋白H1的数量增加了一倍，表明试图弥补MeCP2的缺失。

Bird实验室还发现，在mecp2缺陷的神经元中，组蛋白乙酰化有所增加，但在胶质细胞中没有。这些化学修饰导致染色质轴的解开，并可能使DNA为不恰当的表达敞开。这表明MeCP2的作用是全局抑制基因组。

“与MECP2涂覆整个基因组，我们观察到染色质组合物和活性的全局变化。在没有MECP2的情况下，我们发现所谓的”垃圾DNA“的杂散转录在基因之间的杂散转录。这表明对我们而不是靶向特定基因，MECP2在基因组 - 宽的水平上起作用，并且可以充当神经元基因组的看门，“Skene说。

“RSRT正在寻求两种平行的方法来干预Rett综合征。一是找到MeCP2功能的检测方法，然后筛选任何修复缺陷的方法。另一种方法是尽可能多地了解MeCP2在大脑中的作用，然后设计合理的治疗方法。理解,MECP2以全局方式行事，而不是作为基因特定的监管机构给我们一个新的分子基础的新视角Rett综合征这将有助于指导药物开发和其他治疗方式”，RSRT的执行董事兼该疾病儿童的家长Monica Coenraads评论道。

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