科学家们向SMA背后的蛋白质展示了“Matchmaker”的作用
在婴儿死亡的主要遗传原因——脊髓性肌萎缩症(SMA)背后隐藏着一个令人困惑的问题。
该疾病导致SMN蛋白的水平降低,这被认为参与加工RNA,在身体中的每个细胞中发生的东西。那么为什么干扰发生在任何地方发生的过程中首先影响运动神经元?
埃默里大学医学院(Emory University School of Medicine)的科学家一直在寻找答案。这是因为运动神经元有很长的轴突。RNA必须被运送到轴突的末端,运动神经元才能存活,并维持我们的运动、进食和呼吸。
现在,Emory研究人员对他们认为SMN蛋白正在进行的详细信息,以及其缺陷如何导致SMA患者细胞中的问题。调查结果发表在细胞的报道。
“我们的模型解释了这种特异性——为什么运动神经元如此容易受到SMN减少的影响,”Wilfried Rossoll博士说细胞生物学埃默里大学医学院“新的是我们有了一种机制。”
Rossoll和他的同事们表明,SMN蛋白表现得像“Matchmaker”,用于使合作伙伴将其运送到细胞轴突中的信使RNA。
RNA携带着DNA的信息,聚集在细胞核中,传递到细胞的其他部分,这样就可以在局部产生蛋白质。但是RNA自身不能做到这一点,Rossoll说。
在论文中,科学家们称之为“分子伴侣”。这意味着SMN有助于RNA与加工和运输蛋白质联系,但一旦连接完成,就不会保持附加。
“它加载卡车,但它不在卡车上,”Rossoll说。
在活细胞和生物化学中使用荧光,他们表明SMN促进了试验RNA的“邮政编码”区域与运输蛋白质之间的相互作用。其中一些实验包括SMA患者的细胞,通过与汉岛儿童医疗保健儿童医疗保健的儿科神经科医生和埃米洛的翻译细胞生物学实验室获得。
这篇论文的第一作者是Paul Donlin-Asp博士,他曾是法兰克福马克斯·普朗克研究所的生物化学、细胞和发育生物学研究生。合著者是Gary Bassell博士,埃默里大学医学院细胞生物学系主任。
科学家已知20年来,SMN在身体的每个细胞中是必要的,因为在肌肉或神经细胞形成之前破坏小鼠的基因会导致早期胚胎死亡。
然而,人类有两个SMN基因,比小鼠更多,因此第一基因中的突变通常导致SMN蛋白的水平降低,但不是其消除。
最近由FDA批准的,在第二个SMN基因的表达中去除路障的反义的治疗。
Rossoll说,他的团队的研究有助于澄清SMN在其中的作用运动神经元和其他细胞,并进入其功能的见解对于优化新可用的治疗或额外治疗的发展来说可能是重要的。
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