研究人员通过研究脑细胞中的环状RNA (circRNA)，获得了对神经系统疾病的新见解。麻省总医院布莱根妇女医院 (Brigham and Women's Hospital)(麻省总医院布莱根医疗保健系统的创始成员之一)的研究人员进行的一项新研究，发现了超过 11,000 个不同的 RNA 环，这些环表征了与帕金森病和阿尔茨海默病有关的脑细胞。他们的研究结果发表在《自然通讯》上。
神经病学系和帕金森病协会高级中心的通讯作者Clemens Scherzer 医学博士说：“环状 RNA 长期以来一直被视为垃圾，但我们相信它在编程人类脑细胞和突触方面发挥着重要作用。”布里格姆的帕金森研究。“我们发现这些环状 RNA 是由脑细胞大量产生的，包括那些与帕金森病和阿尔茨海默病相关的脑细胞。”
Scherzer 及其同事用激光从 190 个冷冻死后人类大脑样本中捕获了神经元，其中包括一些用于比较的非神经元细胞。然后，他们使用超深度总 RNA 测序来研究这两种细胞类型中环状 RNA 中发现的遗传密码的确切序列。
他们发现，他们鉴定的所有突触 circRNA 中 61% 与脑部疾病相关。值得注意的是，他们在多巴胺和锥体神经元(两种功能强大的脑细胞)中发现了 4,834 个细胞类型特异性环状 RNA。多巴胺神经元控制运动、情绪和动机，而锥体神经元在记忆和语言中发挥重要作用。
“令人惊讶的是，这些基因位置产生的环状 RNA 而不是线性 RNA 定义了神经元身份，”第一作者、布里格姆大学神经病学系和基因组学和生物信息学中心的助理教授Dong Xianjun博士说。“circRNA 多样性提供了精细调整的细胞类型特异性信息，而来自同一基因的相应线性 RNA 无法解释这些信息。”
这些多巴胺和锥体神经元的变性在神经系统疾病的发展中起着关键作用。当研究人员进一步研究这种联系时，他们发现数量惊人的帕金森氏症和阿尔茨海默氏症基因产生了环状RNA。例如，甚至在症状出现之前，在脆弱的多巴胺神经元中，由帕金森氏症基因DNAJC6产生的一种 circRNA 的表达就减少了。
“天然存在的 circRNA 有潜力作为与疾病早期、前驱阶段有关的特定脑细胞的生物标志物，”Scherzer 说。“环状 RNA 不易分解，这使其成为报告基因和提供治疗的强大工具。它们可以被综合重写并用作未来的数字 RNA 药物。”
研究小组发现，与不同疾病相关的基因在特定细胞类型中产生 circRNA。例如，成瘾相关基因在多巴胺神经元中产生环状RNA，在锥体神经元中产生自闭症相关基因，在非神经元细胞中产生癌症相关基因。
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！