威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员开发了一种新的小鼠模型，该模型首次表明，当更多特定的生物分子在小鼠大脑神经细胞的不同部分之间移动时，它会导致类似于动物的行为。人类自闭症谱系障碍(ASD)的某些方面。
这种称为乙酰辅酶A的生物分子是细胞用来从食物中产生能量的过程的主要部分。它也可以在细胞内用于标记不同的蛋白质，从而影响它们在何处以及如何发挥作用。细胞内不同区域之间乙酰辅酶A的局部浓度及其移动或通量受到严格调节。
威斯康星大学医学院医学系教授路易吉·普格里利利(Luigi Puglielli)说：“我们首次表明，单个神经元中乙酰辅酶A流量的变化，而不仅仅是其水平的变化，会影响神经元的活动。”麦迪逊医学院与公共卫生学院和西澳大学威斯曼中心。
在发表在《实验医学杂志》上的这项研究中，研究人员对小鼠进行了工程改造，使其能够制造出人类版本的蛋白质，该蛋白质可以将乙酰辅酶A引入细胞内的特定区域。ASD的小鼠模型可以帮助科学家了解这种疾病的分子基础。
先前的研究表明，这种转运蛋白的突变称为AT-1，与人类的痉挛性截瘫，严重的发育迟缓和自闭症谱系障碍有关。但是，AT-1中的突变如何与这些发育障碍相关联尚不清楚。
当前的研究表明，神经细胞中AT-1含量的变化会深刻影响在这些细胞的不同区域发现多少乙酰辅酶A。当AT-1水平很高时，就像带有人AT-1蛋白的小鼠的大脑一样，乙酰辅酶A进入细胞内特定区域的运动增加，引发了一系列连锁反应，其结果被研究人员认为最终导致表现出自闭症样行为的老鼠。
Puglielli说：“我们可以将AT-1称为细胞内乙酰辅酶A通量的'主调节剂，而后者又可以说是基本神经元功能的主调节剂。”
在具有人类AT-1的小鼠的大脑中，神经细胞中乙酰辅酶A的非典型定位会导致大量400多个基因失调，并泵出更高水平的蛋白质。这些蛋白质中的几种在调节神经元的生长以及神经冲动如何通过它们中发挥着重要作用。
通过操纵这些主调节剂引起的蛋白质水平的整体变化导致神经细胞的外观及其在这些小鼠中的功能发生了重大变化。例如，神经细胞的末端变得更加分支和多刺，并且它们介导典型的学习和记忆形成的能力受到损害。
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