中研院发现 蛋白质不稳定导致智能障碍

中研院生化所博士江尚殷(左)、中研院特聘研究员陈瑞华（中）与副研究员周申如(右)合影。(中研院提供／李侑珊台北传真)

为了找出大脑发育异常的成因，过往学界研究多聚焦于基因转录层面，较少探讨蛋白质修饰的重要性。中央研究院生物化学研究所特聘研究员陈瑞华与细胞个体生物学研究所副研究员周申如透过研究发现，人体中的蛋白SOX11不稳定会导致大脑发育异常；研究团队并找到可以稳定SOX11的机制，提出蛋白质稳定大脑发育密切相关的新观点。研究成果已于本（2）月12日发表于国际期刊《科学进展》(Science Advances)。

智能障碍、癫痫和自闭症等患者通常需要特殊治疗、教育和长期照顾，对家庭和社会经济都是相当大的负担。

大脑皮层掌管感觉、运动、情绪、认知等多项重要功能，其发育涉及复杂过程，包括神经生成、神经细胞移动、组织建构及神经网路形成，任一环节失调便可能造成神经性疾病。

中研院研究团队发现，遗传性大脑发育异常、有智能障碍表型的病人曾出现去泛素蛋白USP11变异。

实验发现，虽然小鼠缺少USP11时，SOX11仍可进行基因转录，但因其蛋白不稳定，还是会导致大脑发育异常。在行为学分析（例如：小鼠走迷宫）中，USP11缺失之成鼠确实有学习记忆和社交情绪等多重障碍。

中研院研究团队发现在大脑发育过程中，USP11可抑制SOX11蛋白的泛素化，进而稳定SOX11的表现。这项稳定机制不但参与了神经生成，也使生成之神经移动到正确位置，以建构正常的神经网路。

陈瑞华表示，这项研究对大脑发育异常所致疾病之诊断和治疗提供了新的思考方向，未来也可望用来检测胎儿的大脑发育状况。此外，研究团队发现变异后的USP11不仅会丧失稳定SOX11的功能，也无法支持大脑正常发育，更凸显USP11稳定SOX11的作用机制对人类大脑发育的重要性。

中研院表示，该论文第一作者为本院生化所博士生江尚殷。研究团队包括本院生化所林淑妤研究副技师，本院细生所郭纮志研究员，以及本院生物医学科学研究所黄怡萱研究员。研究经费由中央研究院及科技部共同支持。