在一项最近发表于《细胞•报告》（Cell Reports）杂志的新研究中，明尼苏达大学科学家们揭示出导致面肩肱型肌营养不良症（facioscapulohumeral muscular dystrophy，FSHD）的DUX4蛋白质的三维结构。与大多数遗传病不同的是，FSHD并不是由蛋白质缺失或功能缺陷导致的，而是因正常功能性蛋白出现在本不该出现的地方（肌肉中）造成的。

研究论文标题为：《与DNA复合的DUX4双同源结构域晶体结构》，明尼苏达大学医学院教授兼Lillehei Endowed学者Michael Kyba博士和生物科学学院生物化学、分子生物学与生物物理学副教授Hideki Aihara博士将DUX4蛋白与DNA结合的部分进行结晶，并将其暴露于强X射线下，利用干涉图样来测定该蛋白质的三维分子结构。

Kyba解释道：“在许多疾病中，这样的结构信息使得治疗药物得以开发，因此该研究是FSHD疗法发展路径上的重要一步。”

该结构信息也揭示了人类如何区别于其它哺乳动物的重要细节。Aihara说：“虽然所有的真兽类哺乳动物都拥有相当于DUX4的蛋白质，但人类蛋白的行为和鼠类蛋白略有不同。我们的结构显示，单个氨基酸的差异与这种不同的表现相关。此外，只有灵长类动物才拥有该氨基酸，意味着DUX4蛋白与人类、猩猩和猴子DNA的相互作用和所有其他哺乳动物是有轻微差别的。”

通过与DNA相互作用，DUX4蛋白会开启或关闭其他基因，导致细胞功能发生改变。理解DUX4如何与DNA相互作用使得研究人员能够对该蛋白所调控的基因及其导致肌肉损伤的机制做出预测。

在遗传病中，FSHD是较常见的，世界范围内约有100万患者，而且目前没有治疗方法。Kyba说：“虽然许多年前我们就已经知道DUX4会导致FSHD，但一直未能很好地解释该蛋白如何损伤肌肉。首次看到该蛋白与DNA结合时的确切形态，并认识到这实际上是致病因，是引人注目且发人深省的。”

外文：University of Minnesota Researchers Allow Muscular Dystrophy Patients to See What the Protein that Damages Their Muscles Looks Like