致病重复帮助人类神经元函数,研究发现
超过一半的我们的基因组DNA内的重复元素。在极少数情况下,这些重复可以变得不稳定,然后变大。这些重复“扩张”导致ALS和痴呆等神经退行性疾病以及学习障碍在脆性X综合征和自闭症。
研究集中在如何将这些重复扩张引起疾病,但人们却很少关注重复本身和他们是否有正常功能的基因。
通过专注于健康的生物学神经细胞密歇根州的医学研究小组发现,重复基因导致脆性X综合征通常规范如何以及何时蛋白在神经元。这个过程可能会对学习和记忆很重要在这些神经细胞和可能的人。
“重复的功能就像一个开关,减速蛋白的生产然后迅速把事情,”医学博士解释了首席研究员彼得•托德博士,神经学副教授密西根州医学。
本研究第一次使用啮齿动物,然后创造了人类从患者神经元干细胞。科学家发现,重复及其翻译在脆性X基因的开始减缓生产脆性X蛋白质在学习和记忆,这是重要的。然而,当神经元受到刺激时,这种重复翻译消失和脆性X蛋白水平增加突触(神经之间的连接细胞),这表明重复及其翻译规范这个局部蛋白的生产。
配备这一发现如何重复功能正常,团队共事Ionis药品开发一个反义寡核苷酸(麻生太郎),修改DNA短链,可以专门针对有缺陷基因的转录纠正异常。Ionis”ASOs设计与RNA结合精确,停止的过程创建一个致病蛋白可能阻止翻译扩展脆性X染色体重复的有毒的神经元和引起人类疾病。
这麻生太郎已经产生了两个引人注目的结果。首先,它降低了毒性,这些重复在啮齿动物和人类造成的神经元。第二,这种封锁的重复翻译引发大幅增加脆性X蛋白,其损失导致脆性X综合征。“我们的结果表明,同时纠正的两大问题,发生在脆弱X-associated障碍,”托德说。
这项研究提供了一个新颖的途径在这类神经系统疾病的治疗。
“开发一种新的治疗策略,我们真的需要了解如何将这些重复的原生生物工作和为什么他们有首先,”托德说。”这项研究是在菜肴,因此仍有很长一段路,才能在病人,但推进我们的理解正常的神经细胞生物学是一个关键的一步找到治愈。”
这些研究结果发表在自然神经科学2020年2月17日。
