最近神經科學研究人員在了解肌萎縮側索硬化癥(ALS)的原因上更近了一步,帶來了治療本病新方法的新希望。相關研究已經刊登于Neuron雜志上,這項新研究表明,ALS一個共同的基因突變會產生致命的蛋白質,可能引起大腦損害,導致ALS。
約5%的ALS患者攜帶C9orf72基因變異,其在ALS患者中含有數百個重復序列,而不存在于正常個體中。在2011年就發現了該基因,但是研究人員一直在試圖理解它的正常功能,以及其在ALS的作用,并提出了多個假設。
作者Davide Trotti博士探討了三種假說。第一個假說,即ALS患者的C9orf72突變破壞細胞基因的正常功能。當研究人員敲低基因表達使其下降,減少了C9orf72蛋白質生成量,神經元能繼續發揮正常行為,提示C9orf72基因對于神經元的健康不是必需的。
另一種假設是,該基因包含的重復序列生成的產物即RNA或蛋白質對于神經元細胞是有毒的。重復序列生成的產物RNA被折疊成一個不尋常的形狀稱為四方結構 (G-quartet),這可能干擾正常細胞的功能。第三個假設是,ALS患者的C9orf72基因的大量重復序列異常產生的蛋白質是有毒的對于神經元。
Trotti博士和他的同事制造出RNA G-quartets的合成版并將他們插入到健康的不包含C9orf72突變的細胞中。結果發現有更長版本四方結構的神經元比那些具有較少四方結構的神經元死亡幾率增加2倍,這表明第二中假設所涉及的機制可能在經元死亡中發揮作用。
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