“我們找到了FASD易感基因,開辟了合理開發藥物的新途徑,以阻斷酒精的神經毒性,” 哈佛醫學院神經學教授Michael Charness說。“重要的是,我們現在可以鑒別哪些準媽媽更容易受到酒精影響,以便有有目的性的減少孕期飲酒帶來的危害。”
這一發現也解決了困擾研究人員近二十年的謎題。1996年,Charness及其同事發現酒精會干擾胎兒神經發育的關鍵蛋白L1,L1蛋白伸出細胞表面輔助細胞粘附。但他們很快又發現,酒精在有些細胞系中會影響L1的粘附效果,但在其它細胞系中卻沒有影響。
很明顯,有其他因素在影響L1蛋白對酒精的敏感性。雙胞胎研究為此提供了線索:與異卵雙胞胎相比,同卵雙胞胎的FASD診斷更為一致。在這項新研究中,研究人員通過細胞培養實驗,尋找使L1粘附分子對酒精敏感的特定分子事件。
“我們發現,細胞內的磷酸化事件使L1蛋白的細胞外部分對酒精抑制更加敏感,”文章第一作者,竇小偉(音譯Xiaowei Dou)說。“這一磷酸化事件由ERK2酶控制的,發生在L1分子的細胞內部分上。”
磷酸化在許多細胞過程中扮演著重要角色。通過給蛋白或其他分子添加磷酸基團,磷酸化控制著許多蛋白酶的開啟和關閉,調節著它們的功能和活性。
研究人員發現,在不同細胞系和小鼠系中,ERK2的活性變化都與L1的酒精敏感度相關聯。這意味著ERK2基因和調節ERK2活性的信號分子,能夠影響FASD的遺傳易感性。此外研究人員還鑒定了L1酒精敏感性的調節位點,這將幫助人們設計藥物阻斷酒精的神經毒性。
“現在我們可以想辦法阻斷酒精抑制L1的能力,”Charness說。“理想情況是,藥物能夠阻斷酒精的效果,但不會干擾到其目標分子。”
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