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。而中研院最新研究发现，人体中的蛋白 SOX11 不稳定会导致大脑发育异常；同时，研究团队也找到可以稳定 SOX11 的机制，提出蛋白质稳定大脑发育密切相关的新观点。此一研究成果已发表于国际期刊“科学进展（Science Advances）”上。
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、组织建构及神经网络形成，任一环节失调便可能造成神经性疾病。
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。而中央研究院生物化学研究所特聘研究员陈瑞华，以及细胞个体生物学研究所副研究员周申如的研究发现，人体中的蛋白 SOX11 不稳定会导致大脑发育异常。
研究团队发觉，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。经实验发现，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。
此外，研究团队也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络。
陈瑞华表示，此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。
（首图来源：中央研究院）
