新的怀德海德研究所的研究可能会被证明是一个有用的范式，以锁定由异常甲基化引起的疾病。

脆性X染色体综合征是导致男性智力残疾的最常见原因，每出生3600个男孩中就有一个受到影响。这种综合症还会导致自闭症特征，如社交和沟通障碍，以及注意力问题和多动症。目前还没有治愈这种疾病的方法。

脆性X综合征是由X染色体上的FMR1基因突变引起的，它阻止了基因的表达。在大脑发育过程中，这种fmr1编码蛋白的缺失被证明会导致与该综合征相关的神经元的过度兴奋。现在,第一次,怀特黑德研究所研究人员恢复活动的脆性X综合征的基因影响神经元使用修改后的CRISPR / Cas9系统发达,消除了methylation-the分子标记,使突变基因关闭off-suggesting这方法可能被证明是一个有用的范例针对疾病引起的异常甲基化。

怀特黑德生物医学研究所的实验室的研究创始成员鲁道夫·Jaenisch描述在线本周在《细胞》杂志上,是第一个直接证据删除特定的甲基化片段在FMR1轨迹可以激活的基因和救援脆性X综合征神经元。

FMR1基因序列包含一系列三核苷酸CGG重复,和这些重复的长度决定一个人是否将开发脆性X综合征:一个正常基因的版本包含5到55 CGG重复,与56 - 200版本重复被认为是在更高的风险生成的一些综合症的症状,这些版本和200多个重复将产生脆性X综合征。

到目前为止，FMR1的过度重复与脆性X综合征之间的联系机制尚不清楚。但是，Jaenisch实验室的博士后、细胞研究的第一作者Shawn Liu和其他人认为，覆盖这些核苷酸重复的甲基化可能在关闭基因表达方面发挥重要作用。

为了验证这一假设，Liu使用基于CRISPR/ cas9的技术从FMR1重复序列中去除甲基化标记。他最近与Jaenisch实验室的博士后Wu Hao合作开发了这项技术。去除标记使FMR1基因的表达恢复到正常基因的水平。

“这些结果相当令人惊讶——这项工作几乎完全恢复了FMR1基因的野生型表达水平，”杰尼斯奇说。他也是麻省理工学院的生物学教授。他说:“通常，当科学家测试治疗措施时，他们只能实现部分修复，所以这些结果是实质性的。”

重新激活的FMR1基因从脆性X综合征诱导的多能干细胞(iPS)中提取神经元，逆转了与该综合征相关的异常电活动。当被救出的神经元被移植到小鼠大脑时，FMR1基因在神经元中保持活跃至少3个月，这表明被纠正的甲基化可能在动物中是可持续的。

“我们证明了这种紊乱在神经元水平上是可逆的，”刘说。“当我们从脆性X综合征iPS细胞的神经元中移除CGG重复的甲基化时，我们实现了FMR1的完全激活。”

基于CRISPR/ cas -9的技术也可能被证明对其他由异常甲基化引起的疾病有用，包括面部肩肱部肌肉萎缩症和印痕病。

“这项工作验证了以基因甲基化为目标的方法，它将成为科学家研究其他疾病的范例，”Jaenisch说。#清风计划# #健康真探社#