科學(xué)家們首次在靈長(zhǎng)動(dòng)物中鑒定了調(diào)控青春期的基因網(wǎng)絡(luò)，為人們展示了大腦對(duì)性發(fā)育過(guò)程的控制。這項(xiàng)研究發(fā)表在十二月十六日的Nature Communications雜志上。

鋅指蛋白（ZNF）基因家族包含約八百個(gè)不同的基因。俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)和匹茲堡大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，一些鋅指基因在大腦神經(jīng)內(nèi)分泌中起作用，像剎車一樣阻止下丘腦青春期相關(guān)基因的激活，直到童年時(shí)代順利結(jié)束。這一機(jī)制可以防止青春期程序過(guò)早啟動(dòng)。

研究顯示，一些鋅指基因編碼了抑制青春期起始的蛋白。這些發(fā)現(xiàn)可以幫助人們更好的理解，推動(dòng)青春期過(guò)早開(kāi)始的環(huán)境因素。青春期過(guò)早開(kāi)始被稱為性早熟，與卵巢癌、子宮癌、乳腺癌、心血管疾病和代謝疾病的發(fā)病率升高有關(guān)。

“深入了解大腦控制青春期起始的具體機(jī)制，有助于我們理解為何女孩更早進(jìn)入青春期。這些知識(shí)為開(kāi)發(fā)新療法治療性早熟奠定了基礎(chǔ)，”文章第一作者Alejandro Lomniczi說(shuō)。“我們認(rèn)為，人工產(chǎn)品所含的化學(xué)物質(zhì)以及其他環(huán)境因素（比如營(yíng)養(yǎng)），會(huì)在表觀遺傳學(xué)上對(duì)抗ZNF這樣的基因抑制子，進(jìn)而加速個(gè)體的生殖發(fā)育。”

進(jìn)一步研究表明，ZNF通過(guò)調(diào)動(dòng)表觀遺傳學(xué)修飾機(jī)制發(fā)揮自己的抑制效應(yīng)。這些蛋白抑制了青春期相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，減少了它們啟動(dòng)子區(qū)域的H3K4me2，H3K4me2一般與基因活化有關(guān)。正因如此，ZNF可以在不影響遺傳學(xué)編碼的情況下，將環(huán)境信息傳遞給基因。

研究人員指出，在非人類靈長(zhǎng)動(dòng)物從青少年向青春期過(guò)渡的時(shí)候，下丘腦的“剎車”漸漸放松，GATAD1、ZNF573以及其他五種ZNF隨之減少。他們利用基因治療和動(dòng)物模型進(jìn)行研究，在還未進(jìn)入青春期的雌性大鼠中，分別提升GATAD1和ZNF573在下丘腦的豐度，結(jié)果延遲了這些大鼠的青春期。

這項(xiàng)研究向人們展示，隨著青春期開(kāi)始ZNF的生產(chǎn)逐漸減少，控制青春期的“剎車”漸漸放松，性成熟就是這樣開(kāi)始的。