早在1940年，遗传学家发现在人类的智力低下患者发病率，男性总是比女性来的高。因此开始怀疑这种智力低下可能与X染色体有关，因为男性只有一个X染色体而女性通常是两个X染色体。到了1969年前后，终于发现了一个典型的智力低下患者家系。在这个家庭里的两个男孩都表现出智力低下。染色体分析发现他们的细胞内唯一的X-染色体均有别于正常男人的X-染色体，表现在X染色体的长臂末端出现“缢沟”。这种患者的细胞在缺乏胸腺密啶或叶酸的环境中培养时，往往会出现X-染色体在“缢沟”处发生断裂。根据这些结果，首次命名为脆性X染色体综合征(FragileXsyndrome)。到现在，脆性X-染色体综合征发病率已经被确定为仅次于21号染色体三体综合征，即通常所说的唐氏综合征(Downsyndrome)的又一大类与智力发育低下有关的人类遗传病。脆性X染色体的发病率在男性人群中大约为1200到2500分之一，在女性人群中大约为1650到5000分之一。也就是说在现有男性人类中，每1200到2500个男人就有一名是脆性X染色体患者，大致占到男性智力低下患者的4%到8%。在女性人群中相应来的略低。携带脆性X染色体的男性通常在年少的时候不表现出明显的症状，随着年龄的增加，这些人通常表现为长条面型，耳朵外凸，大睾丸，智力发育障耐，语言出现障耐，对外界刺激反映迟钝，行为障耐等影响。脆性X染色体无疑是来自母亲，它通常是源于母亲的携带者。在1991年，研究者发现X染色体“缢沟”是由一段大约由6到50个三核甘酸重复序列(5‘CCG/CGG3’)6/50扩增200到2000个三核甘酸重复单元。研究表明，CGG/GCCTNR可以在单链形式下进行分子内折迭(intramolecularfolding)形成发夹(hairpin)(CCG链)，也可以进一步折迭成G-tetraduplex(G-quadruple)CGG链。CGG/CCGTNR折迭所形成的DNA结构可以影响DNA和组蛋白组装成核小体(nucleosome),因此在X染色体的末端会出现“缢沟”。同时如果这些DNA的二级结构出现在DNA的复制和转录过程中，则通常会造成DNA聚合酶和RNA转录酶不能跨过这样的障碍，从而阻止DNA复制和DNA的转录。实际上在所有人类中X染色体上的一个与FRM1蛋白基因的3’端非转录区。，都存在一段CGG/CCG三核甘重复序列，只是过长的三核甘重复序列可能对于frm1基因转录或翻译出FRM1蛋白不利。我们到现在为止并不清楚为什么这样的三核甘酸序列会发生扩增。估计与DNA的复制，转录过程中TNR序列形成二级结构有关。
