基因组调控中心 (CRG) 的研究人员发现 Snhg11 基因对于海马神经元的功能和形成至关重要。对小鼠和人体组织的实验表明,该基因在患有唐氏综合症的大脑中不太活跃,可能导致患有这种疾病的人出现记忆缺陷。研究结果发表在《分子精神病学》杂志上。
传统上,基因组学的大部分焦点都集中在蛋白质编码基因上,在人类中,蛋白质编码基因仅占整个基因组的 2% 左右。其余的是“暗物质”,包括大量的非编码 DNA 序列,它们不产生蛋白质,但因其在调节基因活性、影响遗传稳定性以及导致复杂性状和疾病方面的作用而日益受到人们的认可。
Snhg11 是在暗物质中发现的一种基因。它是一种长非编码RNA,是一种特殊类型的RNA分子,由DNA转录而来,但不编码蛋白质。非编码RNA是正常生物过程的重要调节因子,其异常表达此前已被认为与癌症等人类疾病的发生有关。该研究首次证明非编码RNA在唐氏综合症的发病机制中发挥着关键作用。
唐氏综合症是一种由 21 号染色体(也称为 21 三体)的额外副本引起的遗传性疾病。它是智力障碍最常见的遗传原因,估计影响全球 500 万人。唐氏综合症患者存在记忆和学习问题,这些问题以前与海马体异常有关,海马体是大脑中参与学习和记忆形成的部分。
“该基因在齿状回中特别活跃,齿状回是海马体的一部分,对学习和记忆至关重要,也是一生中不断产生新神经元的少数大脑区域之一。我们发现异常表达的 Snhg11 会导致神经发生减少和可塑性改变。该论文的第一作者 César Sierra 博士说:“它在学习和记忆中发挥着直接作用,因此表明它在智力障碍的病理生理学中发挥着关键作用。