大腦新發現 中研院：蛋白質不穩定恐致智能障礙

中研院生物化學研究所特聘研究員陳瑞華、細胞個體生物學研究所副研究員周申如研究團隊發現，人體中的蛋白SOX11不穩定會導致大腦發育異常，且泛素蛋白USP11可以穩定SOX11。這項研究對診斷和治療大腦發育異常相關疾病提供新方向，研究成果已發表於國際期刊《科學進展》(Science Advances)。

過去學界研究大腦發育異常成因，多集中在基因轉錄層面，較少探討蛋白質修飾的重要性。陳瑞華說，人體中有泛素蛋白酶系統，會去修飾人體不需要的某些蛋白質，讓它變不穩定，該系統也可穩定蛋白質，讓蛋白質可以執行功能。

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。透過小鼠實驗亦發現，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。在行為學分析如小鼠走迷宮中，USP11缺失的成鼠確實有學習記憶和社交情緒等多重障礙。

研究團隊指出，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，也使生成的神經移動到正確位置，以建構正常的神經網路。

陳瑞華表示，此研究對大腦發育異常所致疾病的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大腦發育狀況。另外，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，更突顯USP11穩定SOX11的作用機制對人類大腦發育的重要性。◇