以色列理工学院(Technion-Israel Institute of Technology)位于海法的材料科学与工程系的研究人员发现了一项证据,可能为癌症和神经性疾病提供新的基因治疗方法。这项研究由博士生贝塔·埃利德(Berta Eliad)、硕士生诺亚·施耐德(Noa Schneider)及其导师阿耶莱特·拉姆副教授(Associate Professor Ayelet Lamm)领导,并发表在同行评审期刊《核酸研究》(Nucleic Acids Research)上。该研究还与印第安纳大学的希瑟·亨德利教授(Professor Heather Hundley)的研究团队合作进行。
简化基因修复
研究人员解释说,DNA可以比作构建和操作身体的详细手册。RNA则可以比作这本手册中的一页,充当告诉细胞如何制造特定蛋白质的“食谱”。然而,有时这些“食谱”需要更新或修正,这时RNA编辑就派上了用场:它允许身体在不改变原始手册的情况下调整“食谱”。
一种关键的RNA编辑类型称为A-to-I编辑,由一种名为ADAR的酶控制。这种酶将RNA“食谱”中的一个分子(腺苷)替换为另一个分子(肌苷),从而改变细胞读取“食谱”的方式。当这一过程出现问题时,可能会导致癌症、神经退行性疾病和免疫系统疾病等病症。
细胞内部的深入观察
为了了解RNA编辑的工作原理,研究人员研究了一种常用于生物研究的小型透明蠕虫——秀丽隐杆线虫(C. elegans)。他们发现RNA编辑发生在细胞分裂过程中,表明它在准备新的遗传“食谱”方面发挥作用。此外,他们还发现ADAR酶在某些细胞中活跃,如胚胎、卵细胞和神经细胞,但在精子细胞或其他组织中不活跃。这表明编辑过程是有选择性的,并针对身体的特定需求。研究团队还鉴定了一种帮助引导酶的蛋白质,并了解了ADAR偏好的RNA部分。
新疗法的希望
研究人员解释说:“我们的发现展示了RNA编辑发生的位置以及哪些因素调节它,使我们能够理解如何利用RNA编辑修复受损基因。这项研究为遗传医学提供了新的突破性见解,可能导致开发治疗严重疾病的创新方法。”
该研究得到了以色列科学基金会(ISF)、美以双边科学基金会(BSF)和美国国立卫生研究院(NIH)的资助。
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