根據(jù)發(fā)表在12月18日《自然》（Nature）雜志上的一項新研究，一些DNA包裝化學修飾（稱作為表觀遺傳改變）可以激活或抑制與自閉癥譜系障礙（autism spectrum disorder ，ASD）和早期腦發(fā)育相關的基因。

來自紐約大學Langone醫(yī)學中心的生物化學家們發(fā)現(xiàn)，在小鼠和一些實驗室實驗中這些表觀遺傳改變除去了長期以來已知發(fā)揮基因抑制作用的一種蛋白質(zhì)復合物的阻斷功能，轉(zhuǎn)而讓這一復合物發(fā)揮基因激活作用。

研究人員說，他們的研究發(fā)現(xiàn)首次揭示了這種角色逆轉(zhuǎn)與重要蛋白編碼基因AUTS2存在之間的關聯(lián)。長期以來人們都將AUTS2與自閉癥譜系障礙聯(lián)系在一起。此外，新研究還通過廣泛解析傳統(tǒng)腦信號通路提出了有關自閉癥譜系障礙形成機制的一種新理論。

具體說來，研究人員證實AUTS2將一種在發(fā)育過程中參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控的蛋白：多梳蛋白復合物1（polycomb repressive complex 1,PRC1）的角色從基因抑制轉(zhuǎn)變成了基因激活，在這一過程中它阻止了組蛋白H2A的一種化學修飾變化。

根據(jù)資深研究員、紐約大學醫(yī)學院教授、霍華德休斯醫(yī)學研究所研究員Danny Reinberg博士所說，其研究小組的最新研究發(fā)現(xiàn)“提供了強有力的支持證據(jù)，表明如果自閉癥譜系障礙與由多種遺傳損傷引起的廣泛基因網(wǎng)絡破壞有關，那么尋找潛在的治療方法有可能要從修復這些基因網(wǎng)絡破壞的相關研究入手。”

該研究的另一個重要發(fā)現(xiàn)是，研究人員證實在小鼠中破壞AUTS2的功能，可導致與人群中觀察到的神經(jīng)遲緩自閉癥行為相似的行為。研究人員估計近一半攜帶AUTS2突變的人群已被確診為是這一綜合征的某種形式。

另外的一些實驗發(fā)現(xiàn)，AUTS2蛋白高度富集于小鼠大腦的皮質(zhì)區(qū)域——與記憶、注意力和學習相關的大腦部分中，相比于成年后AUTS2在生命的最初幾周更高水平表達。

為了進一步證實AUTS2在控制自閉癥譜系障礙中所起的作用，研究人員采用遺傳方法破壞了小鼠中AUTS2的表達，并檢測了對行為和運動反射的影響。他們發(fā)現(xiàn)相比于AUTS2生成未受損的小鼠，AUTS2遭到破壞的小鼠反應遲緩，它們要花兩倍的時間才能讓自身從仰臥位恢復四肢著地，并且在母親被帶走后不足一半的小鼠會發(fā)出呼喊。此外，大多數(shù)的AUTS2缺陷小鼠明顯矮小，出生體重降低。

在2012年的一些早期研究中，Reinberg曾幫助區(qū)分了各種多梳蛋白復合物。Reinberg說，新研究結果還指出了AUTS2是早期大腦發(fā)育過程中一個關鍵轉(zhuǎn)錄程序的“主控調(diào)節(jié)因子”。

在意外發(fā)現(xiàn)了AUTS2蛋白與PRC1的一些互作后，研究人員開啟了最新的研究，嘗試更好地定義所有的PCR1復合物。

Reinberg研究小組計劃進一步研究AUTS2以及它在大腦其他部分的活性，以揭示與自閉癥譜系障礙和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病如注意力缺陷伴多動障礙（ADHD）及精神分裂癥可能的關聯(lián)。