挑战常规！CAG重复序列决定着亨廷顿舞蹈病发病时间
亨廷顿舞蹈病（Huntington's disease, HD）是一种遗传性的致命性疾病。在这种疾病中，大脑中的神经细胞随着时间的推移而遭受破坏。它在生命中的任何时候都可能变得明显，但通常开始于一个人的三四十岁。在一项新的研究中，来自亨廷顿舞蹈病基因修饰物联盟（Genetic Modifiers of Huntington’s Disease Consortium）的研究人员针对HD发病时间的这个普遍接受的观点提出了质疑。相关研究结果发表在2019年8月8日的Cell期刊上，论文标题为“CAG Repeat Not Polyglutamine Length Determines Timing of Huntington’s Disease Onset”。
图片来自Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.06.036。
HD和许多其他神经退行性疾病是由遗传发生扩增的CAG重复序列引起的，其中CAG密码子编码一种称为谷氨酰胺的氨基酸。这些疾病的发病年龄与扩增的CAG重复序列的长度呈负相关，而且被认为是由DNA中这种CAG重复序列编码的多聚谷氨酰胺（polyglutamine）的毒性增加所致。
当美国马萨诸塞州综合医院基因组医学中心分子神经遗传学部门的James Gusella博士、Jong-Min Lee博士、Marcy MacDonald博士及其同事们分析了9000多名HD患者的信息时，他们发现HD发病时间是由于个体DNA中扩增的CAG重复序列的特性，而不是由于多聚谷氨酰胺的长度决定的。
此外，这些研究人员发现，参与DNA维持和修复的多个基因可以改变HD发病的时间，这就使得它比基于遗传的CAG重复序列的长度预期的更早或更晚地发生。
Gusella说道，“我们的数据支持这样的假设，即CAG重复序列的这个关键特性是它随着个体年龄的增长而发生进一步扩增的倾向，从而导致特定脑细胞中的CAG重复序列越来越长，直到达到临界阈值长度并产生毒性。通过在这种疾病过程的早期着重关注DNA重复序列本身而不是它编码的蛋白，我们的研究结果改变了科学家们对HD和其他DNA重复序列疾病的看法。”
这些研究结果表明，CAG重复序列本身或者改变它在神经元中扩增的DNA维持过程可能是可开发能延迟或预防HD和其他重复序列疾病发病的治疗方法的潜在靶标。Gusella说道，“目前已有许多方法可以改变HD中CAG重复序列的长度或纯度，并开发抑制或激活特定DNA维持蛋白的药物。”
