猴塞雷

科学观察员
科学赐予人类相信真理的力量

CRISPR帮助识别潜在的阿尔茨海默病相关蛋白

CRISPR帮助识别潜在的阿尔茨海默病相关蛋白

东京大学的专家在导致阿尔茨海默病的途径中发现了一种新的蛋白质。研究人员使用CRISPR/Cas9的“分子剪刀”来寻找与这种神经退行性疾病相关的新基因。

阿尔茨海默病的确切病因尚不清楚,但一种被广泛支持的理论集中在一种叫做β淀粉样蛋白的蛋白质上。聚集,或聚集在一起,和沉积的两种蛋白质,淀粉样蛋白和tau,在病人的整个大脑是阿尔茨海默病的一个标志。

CRISPR/Cas9允许科学家对细胞内的DNA做出特定的改变。研究人员使用CRISPR/Cas9系统删除在培养皿中生长的小鼠细胞中的单个基因,然后测量细胞产生的β淀粉样蛋白的数量。

“我们相信这是第一次有人使用CRISPR/Cas9基因筛选技术来寻找β淀粉样蛋白的变化,”发表在FASEB期刊上的这篇研究论文的共同第一作者、东京大学讲师堀幸子(Yukiko Hori)说。

研究人员测试了19,150个基因对β淀粉样蛋白水平的影响,排除了除钙和整合素结合蛋白1 (CIB1)以外的所有基因。

没有功能性CIB1基因的细胞产生异常高水平的淀粉样蛋白。

“没人知道为什么阿尔茨海默病患者的大脑会出现淀粉样蛋白的沉积,但我们认为这个过程的起点可能是CIB1,”东京大学(University of Tokyo)病理生物化学专家、进行这项研究的研究实验室的负责人TaisukeTomita教授说。

在健康细胞中,CIB1不直接参与淀粉样蛋白的加工,但在细胞内和细胞膜上,CIB1都附着在一种叫做γ分泌酶的蛋白质上。在没有CIB1的细胞中,伽马分泌酶在细胞内停留的时间更长,不向细胞膜移动。

-淀粉样蛋白在形成最终形态之前经历了一个多步骤的修整过程。在健康的条件下,分泌酶处理淀粉样蛋白前体,产生最终的淀粉样蛋白。这种处理活动发生在细胞内的一个腔室,然后伽马分泌酶移动到细胞的表面膜。

在小鼠细胞中进行的其他实验使研究人员能够跟踪CIB1如何调节伽马分泌酶。在健康细胞中,CIB1不直接参与分泌酶处理淀粉样蛋白的活动,但CIB1与分泌酶在细胞内室和细胞膜上都有连接。

在没有CIB1的细胞中,伽马分泌酶停留在细胞内部的腔室中,不向表面膜移动。更多的时间在这个内腔室允许分泌酶产生更多的淀粉样蛋白。

Hori说:“我们的研究结果表明,调节CIB1和gamma分泌酶的位置可能成为阿尔日米尔病治疗的新靶点。”

富田的研究小组相信他们的细胞实验,然后决定直接寻找阿尔茨海默病患者大脑中CIB1含量的变化。他们检查的病人数据来自美国的一个长期项目宗教秩序研究和记忆与衰老项目(ROSMAP)。该项目追踪志愿者的健康状况,这些志愿者都是专业的宗教领袖(修女、牧师、兄弟),并同意在他们死后捐献器官用于研究。

早期阿尔茨海默病患者的大脑中CIB1的含量低于健康人。矛盾的是,被诊断为老年痴呆症晚期的人体内的CIB1含量高于健康水平。

“我们不能确定为什么在老年痴呆症晚期CIB1会增加。重要的是,在阿尔茨海默病的早期和晚期阶段,CIB1的调节都是不正常的。”富田说。

未来的研究项目将揭示更多关于CIB1在导致不健康的淀粉样蛋白和阿尔茨海默病的细胞过程中的作用的细节。研究人员还计划利用他们的CRISPR/Cas9筛选技术来寻找影响其他主要阿尔茨海默病蛋白tau的新基因。

猴塞雷 版权所有,未经允许不得转载:猴塞雷 » CRISPR帮助识别潜在的阿尔茨海默病相关蛋白
分享到: 更多 (0)

猜你也想读下面的文章: