Adv Sci丨叶酸很重要！北京协和谢秋团队揭示叶酸缺乏导致神经管缺陷的新机制

主要观点总结

本文报道了DNA双链断裂（DSBs）在叶酸缺乏的神经管缺陷（NTDs）患者中对3D基因组结构的影响。研究指出，在伴有叶酸缺乏的NTDs中，DSB相关的3D基因组结构过度破坏导致神经管闭合相关基因失调。文章还讨论了NTDs的其他相关因素，如全球发病率、潜在病因和机制，以及叶酸在其中的作用。

关键观点总结

关键观点1: DNA双链断裂（DSBs）在叶酸缺乏的NTDs患者中对3D基因组结构的影响。

研究发现，NTD小鼠模型中存在大量与3D基因组结构破坏相关的DSBs。活跃基因中发生的DSBs会导致RNA聚合酶II (Pol II)停滞并在3D基因组中形成R环。基因组区域的DSB比率与距基因转录起始位点的距离呈负相关。

关键观点2: 叶酸缺乏与NTDs之间的关系。

叶酸缺乏会增加患NTDs的风险。孕前补充叶酸可预防70%的NTDs。然而，叶酸缺乏导致的NTDs中，DSB相关的3D基因组结构过度破坏，导致神经管闭合相关基因失调。

关键观点3: NTDs的全球发病率和重要性。

NTDs是全球范围内报道的严重出生缺陷，是导致儿童流产、婴儿死亡和终身残疾的主要原因之一。全球范围内，NTDs的发病率较高，尤其在中国北方。

关键观点4: 高通量染色体构象捕获（Hi-C）技术和其他相关技术在研究NTDs中的应用。

Hi-C技术已被用于揭示三维结构图谱，这些层级结构对于控制基因表达至关重要。最近的技术进展，如染色体构象捕获分析，为染色质的空间组织提供了新的见解。