蛋白不穩定恐致智能障礙！中研院發現：大腦發育穩定機制
▲博士江尚殷、陳瑞華特聘研究員、周申如副研究員。（圖／中央研究院提供）
智能障礙、癲癇和自閉症等患者通常需要特殊治療、教育和長期照顧，對家庭和社會經濟都是相當大的負擔。爲了找出大腦發育異常的成因，過往學界研究多聚焦於基因轉錄層面，較少探討蛋白質修飾的重要性。中央研究院研究團隊近期找到可以穩定SOX11的機制，提出蛋白質穩定大腦發育密切相關的新觀點。
研究團隊指出，大腦皮層掌管感覺、運動、情緒、認知等多項重要功能，其發育涉及複雜過程，包括神經生成、神經細胞移動、組織建構及神經網路形成，任一環節失調便可能造成神經性疾病。
研究團隊發現，遺傳性大腦發育異常、有智能障礙表型的病人曾出現去泛素蛋白USP11變異。實驗發現，雖然小鼠缺少USP11時，SOX11仍可進行基因轉錄，但因其蛋白不穩定，還是會導致大腦發育異常。在行爲學分析（例如：小鼠走迷宮）中，USP11缺失之成鼠確實有學習記憶和社交情緒等多重障礙。
▲研究團隊近期找到可以穩定SOX11的機制，提出蛋白質穩定大腦發育密切相關的新觀點。（圖／中央研究院提供）
研究團隊發現在大腦發育過程中，USP11可抑制SOX11蛋白的泛素化，進而穩定SOX11的表現。這項穩定機制不但參與了神經生成，也使生成之神經移動到正確位置，以建構正常的神經網路。
中研院生物化學研究所特聘研究員陳瑞華表示，「此研究對大腦發育異常所致疾病之診斷和治療提供了新的思考方向，未來也可望用來檢測胎兒的大腦發育狀況。」此外，研究團隊發現變異後的USP11不僅會喪失穩定SOX11的功能，也無法支持大腦正常發育，更凸顯USP11穩定SOX11的作用機制對人類大腦發育的重要性。
本論文第一作者爲本院生化所博士生江尚殷。研究團隊包括本院生化所研究副技師林淑妤技師，細生所郭紘志研究員，以及生物醫學科學研究所黃怡萱研究員。研究經費由中央研究院及科技部共同支持。研究成果已於本（2）月12日發表於國際期刊《科學進展》(Science Advances)。