原来仇子龙的MeCP2自闭症猴模型根本不能模拟人自闭症# Biology - 生物学
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转帖:今天一早打开微信发现“转基因自闭症猴”研究报道刷屏了,两大知名科普微信
公众号“赛先生”和“知识分子”都在第一时间推送了相关报道,同时国内外各大媒体
做了较为详尽的报道。这篇研究论文于今日凌晨在Nature在线发表,标题为《Autism-
like behaviours and germline transmission in transgenic monkeys
overexpressing MeCP2》,同时Nature配发了评论文章《Monkeys genetically
modified to show autism symptoms》。
这项研究是由中科院上海神经科学研究所研究院仇子龙课题组和孙强研究组合作
完成的。这项研究是全球首例利用非人类灵长类动物建立的自闭症研究模型,为后续深
入研究自闭症致病机理和探索治疗自闭症的研究方法奠定了基础。在这里小编就不再重
复今日媒体报道的内容了,今天写这篇文章主要是综合了国外媒体的报道,谈谈这项工
作受到某些人质疑的内容或者说是不足吧。小编首先声明不是来黑这项标志性的具有重
要意义的文章的,本人只是从另一个角度聊聊国内媒体基本忽略报道的内容。
这篇Nature文章主要是在神经元中运用病毒感染的方式转入MeCP2基因从而导致转
基因猴出现自闭症的某些症状。先说说MeCP2基因吧。MeCP2(Methyl-CpG binding
protein 2,甲基化CpG结合蛋白)最早是DNA甲基化研究大牛Adrian P. Bird小组于
1992年鉴定到的能特异结合DNA甲基化的一种蛋白【1】。一般来说,当某些基因启动子
区域CpG位点发生甲基化修饰,那么此时基因的转录是受到抑制,目前主要认为基因的
转录抑制是由于MeCP2结合到CpG甲基化位点然后招募HDAC(组蛋白去乙酰化酶复合体)
复合体来完成的【2,3】。这项工作当是由两个课题组报道,其中一个就是Adrian P.
Bird组,另一个是我在致敬David Allis教授那篇文章中提到的Alan P. Wolffe教授。
再次感叹一下小编的师祖Alan P. Wolffe吧,天才般的Wolffe教授在41岁不幸遭遇车祸
去世。1999年,来自美国贝勒医学院的Huda Y. Zoghbi研究组率先在《Nature
Genetics》报道,Rett综合征(Rett syndrome)是由一种X连锁的MeCP2基因突变造成的
神经发育障碍性遗传病【4】,后来发现该症的患者常常表现出自闭症的某些行为特征
。后来的研究表明,MeCP2在大脑里面的表达丰度最高,特别是在神经元。2009年,同
样是来自Huda Y. Zoghbi组报道了MeCP2基因双拷贝的发生会导致人类自闭症的发生【5
】。而早在2011年,Adrian P. Bird组和干细胞、表观遗传学研究巨牛Jaenisch组就在
小鼠中建立MeCP2基因敲除模型,MeCP2基因敲除的小鼠导致产生了一系列神经功能缺陷
【6,7】。关于MeCP2基因暂时就扯这么多,详细研究可参考Adrian P. Bird教授所写
的两篇重磅综述【8,9】。
(Huda Y. Zoghbi组率先报道了MECP2突变与Rett综合征发生的关联性)
小编综合了Nature评论、《纽约时报》和《MIT Technology Review》的报道,同
时发现这三篇文章都引用了贝勒医学院Huda Y. Zoghbi教授的话语,都指出了MeCP2转
基因猴并没有出现一些类似于人类MeCP2双拷贝导致的自闭症症状,例如癫痫和严重的
认知问题。《纽约时报》中Huda Y. Zoghbi进一步指出,由于该转基因猴的MeCP2仅仅
在神经元中表达而不是整个大脑,这与人类的情况有所不同。所以Huda Y. Zoghbi表示
该转基因猴导致自闭症产生的模型并不能等同适用于人类。Nature的评论在文中最后还
指出了中国和日本拿猴做该疾病模型的优势,在美国完成类似工作几乎是不可能,除了
花费过大还有其他来自动物保护主义者的压力。“果壳网”在采访仇子龙研究员的报道
中描述到,“做了五年半,投稿两年半,被《自然》拒过两次后死里逃生,修了六轮”
,最重要的后续实验应该是他们得到了第二代转基因猴。
参考文献:
Meehan, Richard, Joe D. Lewis, and Adrian P. Bird. "Characterization of
MeCP2, a vertebrate DNA binding protein with affinity for methylated DNA."
Nucleic acids research 20.19 (1992): 5085-5092.
Nan, X., Ng, H. H., Johnson, C. A., Laherty, C. D., Turner, B. M., Eisenman,
R. N., & Bird, A. (1998). Transcriptional repression by the methyl-CpG-
binding protein MeCP2 involves a histone deacetylase complex. Nature, 393(
6683), 386-389.
Jones, P. L., Veenstra, G. C. J., Wade, P. A., Vermaak, D., Kass, S. U.,
Landsberger, N., ... & Wolffe, A. P. (1998). Methylated DNA and MeCP2
recruit histone deacetylase to repress transcription. Nature genetics, 19(2)
, 187-191.
Amir, R. E., Van den Veyver, I. B., Wan, M., Tran, C. Q., Francke, U., &
Zoghbi, H. Y. (1999). Rett syndrome is caused by mutations in X-linked MECP2
, encoding methyl-CpG-binding protein 2. Nature genetics, 23(2), 185-188.
Ramocki, M. B., Peters, S. U., Tavyev, Y. J., Zhang, F., Carvalho, C.,
Schaaf, C. P., ... & Zoghbi, H. Y. (2009). Autism and other neuropsychiatric
symptoms are prevalent in individuals with MeCP2 duplication syndrome.
Annals of neurology, 66(6), 771-782.
Guy, J., Hendrich, B., Holmes, M., Martin, J. E., & Bird, A. (2001). A mouse
Mecp2-null mutation causes neurological symptoms that mimic Rett syndrome.
Nature genetics, 27(3), 322-326.
Chen, R. Z., Akbarian, S., Tudor, M., & Jaenisch, R. (2001). Deficiency of
methyl-CpG binding protein-2 in CNS neurons results in a Rett-like phenotype
in mice. Nature genetics, 27(3), 327-331.
Guy, J., Cheval, H., Selfridge, J., & Bird, A. (2011). The role of MeCP2 in
the brain. Annual review of cell and developmental biology, 27, 631-652.
Lyst, M. J., & Bird, A. (2015). Rett syndrome: a complex disorder with
simple roots. Nature Reviews Genetics, 16(5), 261-275.
延伸阅读
《纽约时报》:Monkeys Built to Mimic Autism-Like Behaviors May Help Humans
《MIT Technology Review》:First Monkeys with Autism Created in China
公众号“赛先生”和“知识分子”都在第一时间推送了相关报道,同时国内外各大媒体
做了较为详尽的报道。这篇研究论文于今日凌晨在Nature在线发表,标题为《Autism-
like behaviours and germline transmission in transgenic monkeys
overexpressing MeCP2》,同时Nature配发了评论文章《Monkeys genetically
modified to show autism symptoms》。
这项研究是由中科院上海神经科学研究所研究院仇子龙课题组和孙强研究组合作
完成的。这项研究是全球首例利用非人类灵长类动物建立的自闭症研究模型,为后续深
入研究自闭症致病机理和探索治疗自闭症的研究方法奠定了基础。在这里小编就不再重
复今日媒体报道的内容了,今天写这篇文章主要是综合了国外媒体的报道,谈谈这项工
作受到某些人质疑的内容或者说是不足吧。小编首先声明不是来黑这项标志性的具有重
要意义的文章的,本人只是从另一个角度聊聊国内媒体基本忽略报道的内容。
这篇Nature文章主要是在神经元中运用病毒感染的方式转入MeCP2基因从而导致转
基因猴出现自闭症的某些症状。先说说MeCP2基因吧。MeCP2(Methyl-CpG binding
protein 2,甲基化CpG结合蛋白)最早是DNA甲基化研究大牛Adrian P. Bird小组于
1992年鉴定到的能特异结合DNA甲基化的一种蛋白【1】。一般来说,当某些基因启动子
区域CpG位点发生甲基化修饰,那么此时基因的转录是受到抑制,目前主要认为基因的
转录抑制是由于MeCP2结合到CpG甲基化位点然后招募HDAC(组蛋白去乙酰化酶复合体)
复合体来完成的【2,3】。这项工作当是由两个课题组报道,其中一个就是Adrian P.
Bird组,另一个是我在致敬David Allis教授那篇文章中提到的Alan P. Wolffe教授。
再次感叹一下小编的师祖Alan P. Wolffe吧,天才般的Wolffe教授在41岁不幸遭遇车祸
去世。1999年,来自美国贝勒医学院的Huda Y. Zoghbi研究组率先在《Nature
Genetics》报道,Rett综合征(Rett syndrome)是由一种X连锁的MeCP2基因突变造成的
神经发育障碍性遗传病【4】,后来发现该症的患者常常表现出自闭症的某些行为特征
。后来的研究表明,MeCP2在大脑里面的表达丰度最高,特别是在神经元。2009年,同
样是来自Huda Y. Zoghbi组报道了MeCP2基因双拷贝的发生会导致人类自闭症的发生【5
】。而早在2011年,Adrian P. Bird组和干细胞、表观遗传学研究巨牛Jaenisch组就在
小鼠中建立MeCP2基因敲除模型,MeCP2基因敲除的小鼠导致产生了一系列神经功能缺陷
【6,7】。关于MeCP2基因暂时就扯这么多,详细研究可参考Adrian P. Bird教授所写
的两篇重磅综述【8,9】。
(Huda Y. Zoghbi组率先报道了MECP2突变与Rett综合征发生的关联性)
小编综合了Nature评论、《纽约时报》和《MIT Technology Review》的报道,同
时发现这三篇文章都引用了贝勒医学院Huda Y. Zoghbi教授的话语,都指出了MeCP2转
基因猴并没有出现一些类似于人类MeCP2双拷贝导致的自闭症症状,例如癫痫和严重的
认知问题。《纽约时报》中Huda Y. Zoghbi进一步指出,由于该转基因猴的MeCP2仅仅
在神经元中表达而不是整个大脑,这与人类的情况有所不同。所以Huda Y. Zoghbi表示
该转基因猴导致自闭症产生的模型并不能等同适用于人类。Nature的评论在文中最后还
指出了中国和日本拿猴做该疾病模型的优势,在美国完成类似工作几乎是不可能,除了
花费过大还有其他来自动物保护主义者的压力。“果壳网”在采访仇子龙研究员的报道
中描述到,“做了五年半,投稿两年半,被《自然》拒过两次后死里逃生,修了六轮”
,最重要的后续实验应该是他们得到了第二代转基因猴。
参考文献:
Meehan, Richard, Joe D. Lewis, and Adrian P. Bird. "Characterization of
MeCP2, a vertebrate DNA binding protein with affinity for methylated DNA."
Nucleic acids research 20.19 (1992): 5085-5092.
Nan, X., Ng, H. H., Johnson, C. A., Laherty, C. D., Turner, B. M., Eisenman,
R. N., & Bird, A. (1998). Transcriptional repression by the methyl-CpG-
binding protein MeCP2 involves a histone deacetylase complex. Nature, 393(
6683), 386-389.
Jones, P. L., Veenstra, G. C. J., Wade, P. A., Vermaak, D., Kass, S. U.,
Landsberger, N., ... & Wolffe, A. P. (1998). Methylated DNA and MeCP2
recruit histone deacetylase to repress transcription. Nature genetics, 19(2)
, 187-191.
Amir, R. E., Van den Veyver, I. B., Wan, M., Tran, C. Q., Francke, U., &
Zoghbi, H. Y. (1999). Rett syndrome is caused by mutations in X-linked MECP2
, encoding methyl-CpG-binding protein 2. Nature genetics, 23(2), 185-188.
Ramocki, M. B., Peters, S. U., Tavyev, Y. J., Zhang, F., Carvalho, C.,
Schaaf, C. P., ... & Zoghbi, H. Y. (2009). Autism and other neuropsychiatric
symptoms are prevalent in individuals with MeCP2 duplication syndrome.
Annals of neurology, 66(6), 771-782.
Guy, J., Hendrich, B., Holmes, M., Martin, J. E., & Bird, A. (2001). A mouse
Mecp2-null mutation causes neurological symptoms that mimic Rett syndrome.
Nature genetics, 27(3), 322-326.
Chen, R. Z., Akbarian, S., Tudor, M., & Jaenisch, R. (2001). Deficiency of
methyl-CpG binding protein-2 in CNS neurons results in a Rett-like phenotype
in mice. Nature genetics, 27(3), 327-331.
Guy, J., Cheval, H., Selfridge, J., & Bird, A. (2011). The role of MeCP2 in
the brain. Annual review of cell and developmental biology, 27, 631-652.
Lyst, M. J., & Bird, A. (2015). Rett syndrome: a complex disorder with
simple roots. Nature Reviews Genetics, 16(5), 261-275.
延伸阅读
《纽约时报》:Monkeys Built to Mimic Autism-Like Behaviors May Help Humans
《MIT Technology Review》:First Monkeys with Autism Created in China