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冷泉港实验室CSHL的科学家将Meier-Gorlin综合症患者中发现的基因突变与特定细胞功能紊乱联系起来，这种细胞功能异常会导致特别矮小的侏儒、特别小的大脑及该罕见疾病（Meier-Gorlin综合症）的其他生长异常症状。
自从1959年发现首例Meier-Gorlin综合症MGS患者以来，有文献报道的Meier-Gorlin综合症患者只有53例，尽管如此这一罕见疾病的机制却能帮助人们揭示一些基本细胞过程的新信息。研究人员跟踪研究了MGS相关病理学症状，将其与细胞基础过程有丝分裂联系起来，有丝分裂期间细胞复制遗传物质并分裂成两个相同子细胞。
领导这项研究的是CSHL主席及美国科学院院士Bruce Stillman教授，这位著名癌症生物学家曾揭示了细胞内染色体的复制机制。他领导的这项新研究提出，在有丝分裂期Orc1的突变以两种不同方式造成了严重的MGS病理学症状。文章提前发表在Genes & Development杂志的网站上。
细胞复制的元件
复制起始识别复合体ORC由六个蛋白组成，Orc1是其中最大的一个。20年前Stillman等曾发现，在细胞准备复制遗传信息并进行细胞分裂时，人类细胞中的ORC在基因组中的特异位点与DNA结合，这些位点被称为复制起始位点。ORC和一些其他辅助蛋白与这些位点结合，形成复制起始复合物pre-RC。
pre-RC结合基因组中的所有起始位点（这一过程被称为licensing）之后，细胞就能开始复制DNA双螺旋生成两个拷贝，以分配给每个子细胞。ORC使细胞能够记录DNA复制次数，而这非常必要因为遗传物质必须被复制一次也只能够复制一次。
ORC的作用还包括中心体调控
多年以来，人们陆续发现了许多ORC蛋白在细胞内的新作用。它们不仅涉及DNA复制，Stillman等人的研究显示许多ORC蛋白也涉及了细胞器中心体的调控。位于细胞基质中的中心体帮助调控细胞周期的进程。在复制阶段，它组织丝状微管形成纺锤体分开两个姐妹染色单体。作为这些微管锚定点的是中心体中的小结构中心粒。与DNA相同，中心体和中心粒也必须受到精确调控，以确保每个细胞周期只产生一个拷贝。
中心体还具有建立脑细胞轴突和细胞纤毛的作用。
ORC蛋白的突变与MGS病理学症状相关
去年二月发表的一项研究中，一个跨国研究团队指出编码pre-RC蛋白的基因（包括Orc1）突变，与在35位MGS患者中观察到的多种病理学症状有关。他们的研究显示，携带Orc1突变的MGS患者最矮小，脑部也最小。Stillman及其团队在此基础上，进一步进行了研究。
Stillman的新研究显示，Orc1突变引发细胞功能紊乱，直接导致了最严重的侏儒病和最小的大脑。
MGS中的中心体和中心粒异常
Stillman发现Orc1蛋白的不同区域分别控制着中心体拷贝数和DNA复制，而这些区域都与MGS病理学症状有关。
CSHL科学家指出，Orc1涉及的中心体复制与DNA复制调节异常直接与症状最严重的MGS病例相关，症状包括严重的侏儒病和小头畸形等。
他们首次观察到当Orc1编码基因发生MGS相关突变时，Orc1蛋白防止中心体二次复制的作用受阻。而这种中心体复制异常，会使细胞分裂和细胞信号传导等过程出错，导致Orc1 MGS患者发生严重的生长缺陷。
这项研究为机体和脑部尺寸调控过程提供了很重要的线索，目前人们对组织大小调控这一领域来了解的很少。而中心体中的突变影响组织/机体大小的机制研究，能帮助人们进一步了解这种调控，Stillman说。他还强调，尽管Orc1 MGS患者大脑相对较小，他们的智力却是正常的，显示了人类大脑的巨大潜能。
生物通编辑：叶予