一個SNP可引發脆性X綜合征

　　脆性X染色體綜合征是一種X連鎖智力低下疾病。在X染色體長臂末端有一脆性部位（即細絲部位），且經G帶證實。其臨床表現為智力低下，以男性患者顯著，并有語言障礙及行為異常，表現語言遲緩、單調、多言、孤獨、膽小。男性患者有巨睪特征，少數患者在青春期前即有大睪丸出現，可伴有過度伸直的指關節、大手、大足及皮紋異常。

　　此癥是造成智障的第二大原因，僅次于唐氏綜合征。唐氏癥有95％并非遺傳所造成，但此癥卻是一種遺傳性疾病。此癥的遺傳模式比較特殊。一般正常女性染色體為XX，男性則為XY，若1個X染色體異常，女性可以在另一個正常X染色體保護下變成隱性，而男性會因為缺乏保護而顯現癥狀，這也就是為何女性攜帶率高，癥狀卻更容易反應在男性身上。

　　最近，研究人員揭示了一個單核苷酸（DNA的基本構建模塊）的改變如何可以引發脆性X綜合征。相關研究結果發表在最近的《細胞生物學雜志》（Journal of Cell Biology）。

　　脆性X綜合征是由X染色體上稱為FMR1的一個基因的缺陷引起，該基因在1991年被證明，由于其CGG重復過度擴增，導致不正常的甲基化，因此，無法正常產生FMR－1基因所編碼的蛋白（FMRP）。大約1/230的女性和1/360的男性攜帶一個所謂的前突變，其中FMR1基因一端的一系列DNA重復序列比正常序列明顯更長。

　　正常情況下，FMR1基因很穩定的由親代傳給子代。此癥患者的FMR1基因出現三核甘酸CGG重復擴增次數異常。當FMR-1基因CGG數低于54 時，會穩定地遺傳給子代；在55-200之間，則稱之為前突變（pre-mutation），其本身并無癥狀，但由女性傳遞給子女時，可能會進一步擴增 CGG，達到全突變（full-mutation），即CGG大于200，甚至數千次之多，而導致子女罹患此癥。

　　來自美國葉史瓦大學Albert Einstein醫學院的一組研究人員以前發現，位于FMR1基因附近、啟動DNA復制的某一位點，在脆性X綜合征患者胚胎干細胞中是失活的。這種失活可改變FMR1基因在細胞分裂過程中的復制方式，這可能會引起一些問題，導致DNA重復序列在基因內擴增。

　　有趣的是，靠近FMR1基因的DNA序列的一個特定變化——一個“單核苷酸多態性”或SNP，與一些前突變攜帶者的重復擴增風險有關。這些研究人員發現，這個SNP與脆性X綜合征患者胚胎干細胞中的不活躍復制原點重疊。

　　DNA中的核苷酸包括四個堿基中的一個（腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶或鳥嘌呤）。研究人員發現，正常人的胚胎干細胞在SNP位點上有一個胸腺嘧啶和一個活躍的復制起點。相反，脆性X綜合征患者胚胎干細胞有一個胞嘧啶堿基和一個失活的起點。研究人員還生成了來自攜帶脆性X前突變的母親的胚胎干細胞。這些細胞有一個胸腺嘧啶和一個正常的復制模式，因此，沒有表現出隨時間擴大重復數的趨勢。

　　研究結果表明，當FMR1基因從母親傳給孩子時，以胞嘧啶替代胸腺嘧啶可能會抑制DNA復制起點，從而增加了的DNA重復擴增的風險，這會導致脆性X綜合征。