ALS的研究显示RNA结合蛋白的作用

ALS的研究显示RNA结合蛋白的作用
捐献的人类皮肤样本首先被用来产生诱导多能干细胞(iPSCs),然后最终产生如图所示的健康的供者特异性运动神经元。来源:加州大学圣地亚哥分校健康中心

虽然只有10%的肌营养的外侧硬化症(ALS)病例是遗传的,但它们的大量是由影响结合RNA的蛋白质的突变引起的,遗传物质。加州大学圣地亚哥医学院研究人员在称为HNRNP A2 / B1的RNA结合蛋白中研究了几种ALS病例。在这项研究中,10月20日出版神经元,他们描述了这种蛋白质的损伤是如何通过扰乱关键的细胞信息系统而导致ALS的。

“我们的研究结果是将基于RNA的治疗验证为ALS的治疗的重要一步,”UC San Diego医学院的细胞和分子医学教授的高级作者基因Yeo。

肌萎缩性侧索硬化症,也被称为葛雷克氏症,是一种毁灭性的神经疾病,影响着超过2万美国人。这种疾病极大地降低了患者的生活质量,是晚期的。肌萎缩侧索硬化症会影响一种特殊的神经细胞,叫做运动神经元。这些运动神经元使我们能够移动身体。目前,ALS还没有有效的治疗方法,主要是由于对该疾病如何在分子水平上发生和发展的了解不足。

Yeo的团队研究RNA结合蛋白质及其控制如何,当细胞制造某些蛋白质的能力。为了解开RNA结合蛋白在ALS中的作用,Yeo的团队从四个患者中聚集了皮肤细胞,其中患有HNRNP A2 / B1基因中的突变,其中一个突变,以及两种健康的志愿者作为对照。研究人员将这些皮肤细胞亚诺成成为一种叫做诱导的特殊干细胞最终将这些患者特异性干细胞转化为运动神经元。这项技术为他们提供了每个病人疾病的个性化模型,在实验室培养皿中,很容易做实验。

为了确定突变体HNRNP A2 / B1蛋白在这些样品中的效果,研究人员然后测量了每种ALS和健康运动神经元样品中成千上万基因的活性。在ALS患者样本中,YEO和团队发现,HNRNP A2 / B1突变这些患者不仅禁用蛋白质。相反,突变使蛋白质新的毒性特性使RNA加工搅拌,最终导致了运动神经元的死亡。

杨说,这些发现可能对他们的合作者和其他正在开发通过靶向RNA治疗疾病的疗法的人有重要意义。

“这些RNA靶向疗法可以消除有毒蛋白质和治疗疾病,”yeo实验室的研究生Fernando Martinez说。“但是如果蛋白质通过突变获得了新的毒性功能,则这种策略仅是可行的,因为我们在此处在这些ALS病例中发现了HNRNP A2 / B1。”

环境因素被认为是导致肌萎缩性侧索硬化症的因素之一,增加了具有遗传易感性的人患此病的机会。为了模拟这种情况,马丁内斯比较了肌萎缩性侧索硬化症患者和健康人的运动神经元对压力的反应。在压力下的ALS运动神经元中,他们发现与健康细胞相比,更多的hnRNP A2/B1蛋白聚集在被称为压力颗粒的部分细胞中。

“我们看到的药物可以降低对压力源的夸张反应来自ALS患者也可能证明强大的治疗策略,“Yeo说。”可能需要多次,多向镜头来治疗这种衰弱的疾病。“


进一步探索

新的ALS发现:科学家们逆转蛋白质丛及的神经变性条件

更多信息: 神经元,DOI:10.1016 / J.NEURON.2016.09.050
期刊信息: 神经元

引用:ALS研究显示RNA结合蛋白(2016年10月20日)从HTTPS://MedicalXpress.com/news/2016-10-1S-reveals- role-rna-binding-proteins.html中检索到RNA结合蛋白(2016年10月20日)的作用
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