中外专家揭示引起神经发育异常疾病的调控机理

广州讯 近日，中山大学附属第一医院（以下简称“中山一院”）转化医学中心研究员林水宾和哈佛医学院团队在《Molecular Cell》杂志上发表了题为《Mettl1/Wdr4介导的m7G tRNA修饰谱调控mRNA翻译以及胚胎干细胞自我更新和分化》的研究论文。该研究揭示了m7G tRNA（7-甲基鸟苷 转运核糖核酸）修饰对mRNA（信使核糖核酸）翻译、干细胞自我更新分化和小头侏儒症等发育相关疾病的调控功能和机理。

据悉，近年来，RNA修饰逐渐成为研究热点，研究发现mRNA含有各种不同的表观遗传学修饰，并且这些表观遗传修饰可以调控mRNA稳定性和翻译从而控制基因表达，并且在组织发育和肿瘤发生发展过程中起重要调控作用。与mRNA相比，tRNA具有更加丰富的修饰，并且发生在tRNA上的多种修饰异常在病人中导致出生缺陷和神经发育异常。

为了研究m7G tRNA修饰异常引起新生儿的小头畸形侏儒症和智力残疾的分子机理，研究团队开发了两种描绘m7G tRNA修饰图谱的高通量测序方法，分别为m7G tRNA甲基化RNA共沉淀测序和m7G tRNA 还原和断裂测序，并成功利用这两种方法鉴定了胚胎干细胞中的m7G tRNA甲基化修饰谱。该方法揭示哺乳动物里面m7G tRNA修饰广泛存在。

研究团队还利用胚胎干细胞作为研究模型，发现m7G tRNA修饰异常导致胚胎干细胞向神经系统分化的能力受到严重抑制。这在一定程度上解释了m7G tRNA修饰异常引起小头畸形和神经发育异常疾病的机理，为小头畸形和神经发育异常疾病的筛查干预提供了理论基础。

（彭福祥）

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