这一发现可能促进神经干细胞治疗大脑疾病

Sanford Burnham Prebys医学发现研究所(SBP)的新研究是首批描述mRNA修饰如何影响神经干细胞(NSCs)生命的研究之一。该研究发表于自然神经科学，揭示了一种新的基因调控系统，可能推进干细胞治疗和基因靶向治疗神经系统疾病，如阿尔茨海默氏病，帕金森病和影响认知能力的精神健康障碍。

“能够保持活茎细胞SBP的助理教授Jing Crystal Zhao博士说。“我们的研究揭示了一个之前未知但重要的功能，mRNA的修改调节NSC自我更新。随着神经干细胞作为一种神经疾病的细胞替代疗法被越来越多地探索，了解神经干细胞的基本生物学——包括它们如何自我更新——对于控制它们在大脑中的体内功能至关重要。”

神经干细胞不仅存在于胚胎发育过程中，也存在于成人大脑中。NSCs经历自我更新过程以维持其数量，并分化产生所有神经细胞类型:神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。

本研究主要关注神经干细胞的自我更新方面。Zhao的团队使用敲除小鼠(KO)来催化m6A修饰的酶，发现m6A修饰通过促进增殖和防止NSCs的过早分化来维持NSC池。重要的是，研究人员发现m6A的修饰通过调节来调节这一点组蛋白修饰。

组蛋白——细胞中结合和包裹dna的蛋白质——及其修饰在是否确定dna中起着重要作用基因是“打开”还是“关闭”。一些组蛋白修饰使DNA致密，隐藏一个基因不被细胞的蛋白质制造机制发现，从而将基因“关闭”。另一方面，组蛋白修饰也能使DNA松弛，使基因暴露，使基因“打开”。

“我们的发现首次阐明了mRNA和组蛋白修饰之间的相互作用，并可能为靶向大脑基因提供新的途径，”赵说。

“从概念上讲，我们可以利用腺苷残基的甲基化修饰作为mRNA中的一个‘密码’来靶向组蛋白修饰来开启或关闭基因，”赵说。

改变组蛋白的药物在精神病学和神经病学上有很长的使用历史，在癌症上也越来越多。但目前修饰组蛋白的药物往往是非特异性的;它们在整个基因组中起作用。

“我们目前的研究探讨了基因组范围内mRNA和组蛋白修饰之间的相互作用。未来，我们计划在一个基因一个基因的基础上研究这种相互作用。最终，通过调节mRNA的修饰及其在特定基因组区域的相互作用的组蛋白修饰，我们希望能够精确地纠正大脑疾病中的异常基因表达，”赵解释道。

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