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脆性X综合征是一种最常见的遗传性智力低下疾病,它是由于缺失脆性X智力低下蛋白(FragileXmentalretardationprotein,FMRP)导致的。FMRP是一个广泛表达的RNA结合蛋白,在体内的许多功能仍然未知。最近研究表明,FMRP参与了机体发育时细胞周期的调控。本研究利用果蝇模型研究了FMRP在DNA损伤应激条件下的功能。研究发现dfmr1突变体对包括γ-辐射和化学诱变剂在内的基因毒素应激高度敏感。与此同时,通过杂合性缺失实验发现dfmr1突变体的基因组稳定性在辐照条件下降低。为了揭示该表型的内在机制,检测了dfmr1突变体在DNA损伤条件下的细胞周期检验点和凋亡。正常情况下,DNA损伤会暂时停滞细胞周期,让细胞获得足够的时间去修复受损的DNA。然而,缺失dfmr1导致细胞在DNA受损的条件下仍然可以继续分裂进入M期,说明G2/MDNA损伤检验点存在着缺陷。CycB是一个促进细胞由G2期向M期转换的因子,CycB蛋白在dfmr1突变体大脑内表达升高,而转录水平没有发生变化。RNA-IP实验结果显示,CycBmRNA在dFMRP复合体中富集,提示dFMRP通过抑制CycB翻译以调控其表达。遗传学实验进一步发现,CycB剂量减半可以部分挽救dfmr1突变体G2/M检验点缺陷,并部分逆转其对基因毒素的敏感性。因此,dFMRP在翻译水平上负调控CycB的表达,在DNA损伤条件下,将细胞周期暂时停滞在G2期,保障细胞获得充足时间去修复受损的DNA。此外,dfmr1突变导致了辐射诱导的过度凋亡,这种凋亡是p53依赖性的。综上所述,我们揭示了在DNA损伤情况下,dfrm1通过调节G2/M细胞周期检验点和凋亡,是维护基因组稳定性所必需的。这些发现将加深我们对dfmr1缺失导致脆性X综合征发病机理的认识,同时也为预防和治疗脆性X综合征提供了新思路。