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中研院基因調控圖譜 解謎自閉症

2020-05-17自由時報訊  醫療
中研院研究員莊樹諄(右四)團隊建立全球第一個自閉症腦部「環狀RNA」的調控網路。(中研院提供)
中研院研究員莊樹諄(右四)團隊建立全球第一個自閉症腦部「環狀RNA」的調控網路。(中研院提供)
〔自由時報訊〕中研院研究員莊樹諄團隊透過大數據分析,建立全球第一個自閉症腦部「環狀RNA」的調控網路,且發現環狀RNA表現量太多或太少都可能會造成自閉症,可望做為未來治療線索。

中央研究院基因體研究中心研究員莊樹諄研究團隊,首次系統性建構環狀RNA(circular RNA)在自閉症腦部的基因調控網路圖譜,環狀RNA調控網路和自閉症風險基因高度相關,有助於增進對自閉症致病分子機制的理解,該篇論文已於今年三月刊登在《基因體研究》(Genome Research)。

莊樹諄表示,RNA是基因表現的片段,一般RNA大多是條狀,環狀RNA則是頭尾相連,微RNA則是序列較短,mRNA一般稱為基因,因為能生產蛋白質而帶來生物功能。

環狀RNA異常預測風險基因 未來治療線索 莊樹諄說,有關環狀RNA、微RNA,與下游基因在自閉症腦部的調控網路關係,過去並未被有系統地探討,團隊建構出第一個環狀RNA的調控網路圖譜,從中了解環狀RNA表現量太多或太少都可能會造成自閉症,可望用來做為治療的線索。

莊樹諄指出,環狀RNA是一種單鏈封閉式環型結構,且特別高度表現在神經系統,大部分功能還未知,目前主要知道可以調控微RNA,而微RNA還會再調控更下游的基因,環狀RNA等於有調控大腦的功能,在大腦表現量比較高,適合用來探討大腦相關疾病。

莊樹諄說,研究團隊利用大數據分析找到在自閉症患者大腦皮質中表現量異常的環狀RNA,預測其調控路徑,結合分子生物實驗後證實,環狀RNA像海綿一樣吸附特定的微RNA,使其失去或降低對下游自閉症風險基因調控的能力。

莊樹諄表示,團隊進一步預測與自閉症相關的環狀RNA下游調控路徑,建構出八千一百七十個環狀RNA、微RNA、mRNA間的交互調控網路,接著分析發現,這些網路調控的下游目標基因mRNA,高比例是已知的自閉症風險基因。