进行性神经退行性疾病与R-loop形成
加州大学戴维斯分校的研究人员发现了一个新功能的基因突变负责进行性神经退行性疾病、脆性X-associated震颤、共济失调综合征(FXTAS)——形成“R-loops”,他们认为可能与疾病相关的神经症状,如震动、缺乏平衡,帕金森症的特点,认知能力下降。
R-loops的发现表明,可能是药物开发的潜在目标,保罗•哈格曼说,高级研究作者,生物化学和分子医学教授,加州大学戴维斯分校神经病治疗研究所的主任。这项研究中,“Transcription-associated R-loop形成整个人类FMR1 CGG-repeat地区,“今天发表在在线杂志公共科学图书馆遗传学。
一个R-loop时形成基因的信使RNA被统治者成为DNA螺旋,取代一个DNA链,创造了“循环”。Such loops are known to be prone to damage, which can in turn lead to loss of cell function, particularly in neurons.
哈格曼和他的同事发现了R-loops在调查导致FXTAS突变基因和其他条件与脆性X智力缺陷相关基因1 (FMR1)。R-loops并非FXTAS独有,可以发生在许多的启动子区域基因。
“但在FXTAS, R-loops更多,更长的时间比在FMR1基因突变,”哈格曼说,研究人员也隶属于加州大学戴维斯分校心理研究所。”
FXTAS、过度CGG重复的数量和长度的R-loops相关,哈格曼说。
“R-loops的时间越长,他们被损坏的可能性越大,”他说。
像其他基因,FMR1由分子腺嘌呤、胸腺嘧啶,胞嘧啶,鸟嘌呤,通常被称为缩写,A、C、G和t突变FMR1基因启动子区域的三个这些分子,C-G-G,重复过多的时间。在健康个体没有FMR1基因突变,C-G-G重复的总范围从6 - 45。然而,在患者FXTAS, C-G-G重复可以200或更多。
过度数量的C-G-G重复突变FMR1基因是如此独特的基础,基因测试来确定病人是否有FXTAS或者其他脆弱X-associated障碍FMR1基因突变造成的。
除了FXTAS,脆弱X-associated障碍包括脆性X综合征,最常见的智力障碍儿童和脆弱X-associated原发性卵巢功能不全(FXPOI)。脆性X综合征,C-C-G重复的数量超过200。的FMR1基因突变在脆性X被认为是“完整的突变,而突变FXTAS和FXPOI被称为“前突变”,哈格曼说。
虽然高于正常的CGG重复数FMR1基因特征FXTAS和脆性X综合征,这些疾病的分子机制影响显著不同,他指出。
脆性X综合征患者,异常高的C-G-G重复关闭,或沉默,FMRI基因。C-G-G重复FXTAS,不那么引人注目的增加提高基因的转录DNA上场了,触发创建过长R-loops有毒的神经元,他说。