新发现可能阻止ALS疾病过程
新奥尔良,洛杉矶——第一个肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)的动物模型,由博士Udai Pandey,遗传学助理教授新奥尔良路易斯安那州立大学健康科学中心,Pandey博士的实验室中发现果蝇,阻断蛋白质的异常运动由一个突变基因叫付家也能阻止这种疾病的过程。该研究可在该杂志的高级访问部分在线查阅人类分子遗传学网站,于2011年4月12日发布。它将在即将发布的期刊上发表。
转基因果蝇携带并表达了变异的人类FUS基因。FUS基因的突变已被证明是家族性和散发性ALS的主要原因之一。在果蝇身上,由此产生的神经退化损害了它们的行走或攀爬能力,而且这种缺陷也很容易在它们的眼睛结构上看到。此外,携带有缺陷FUS基因的果蝇显示出人类疾病的特征,如神经元的年龄依赖性退化、异常蛋白质的积累和寿命的缩短。
同样如人ALS患者所见,导致由基因形成的疾病的FUS蛋白异常移动到细胞质,而不是停留在细胞核中。Pandey的实验室博士发现阻断这种异常迁移可能阻止疾病过程。所有这些特征使飞行模型成为表演药物屏幕的有价值的资源,以鉴定可以改变突变基因的效果的药物。
“这些调查结果提示我们寻找有助于将核中缺陷的FUS蛋白作为潜在治疗干预的药物寻找药物”注意到Pandey。“飞行模型是一种廉价且快速的方法,可以研究许多人类疾病,如癌症,阿尔茨海默病和帕金森病。人类之间的基本生物过程很好地保存果蝇,据信近75%的人类疾病的基因被认为是一种功能性伴侣(同源物),使得这些小动物成为一个高度易易腐烂的模型系统。“
Pandey博士的群体发现,正常的FU与另一个主要的人类联系蛋白质TDP-43相互作用,但突变的FUS与正常的TDP-43异常相互作用。还发现TDP-43基因中的突变引起ALS。有趣的是,如果困在核中,这两个Als连接的蛋白质似乎并不互动。
根据美国国立卫生研究院,肌营养的外侧硬化,有时称为Lou Gehrig的疾病,是一种迅速进行,总致命的神经系统疾病,其攻击负责控制自愿肌肉的神经细胞(神经元)。该疾病属于一群称为运动神经元疾病的疾病,其特征在于逐渐变性和死亡运动神经元。运动神经元是位于大脑、脑干和脊髓的神经细胞,是神经系统和身体随意肌之间的控制单元和重要的通信连接。来自大脑中的运动神经元(称为上运动神经元)的信息被传递到脊髓中的运动神经元(称为下运动神经元),并从它们传递到特定的肌肉。在肌萎缩侧索硬化症中,上运动神经元和下运动神经元都退化或死亡,停止向肌肉传递信息。由于不能发挥功能,肌肉逐渐衰弱、萎缩和抽搐。最终,大脑开始和控制自主运动的能力会丧失。
LSUHSC研究助理、论文第一作者Nicholas Lanson Jr说:“我们的下一个目标是识别FUS的突变形式所针对的其他因素,如蛋白质或RNA,这样我们就能对疾病机制有更多的了解。”
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