
威康桑格研究所的研究人員及其劍橋大學英國癡呆癥研究所的合作者進行了一項新研究,旨在確定細胞健康的生物學原理并確定維持基因組穩定性的關鍵基因。研究人員通過對近 1,000 個轉基因小鼠品系的系統篩選,發現了 145 個基因,以及遏制人類基因組疾病進展的可能策略。
該研究結果發表在《自然》雜志上,題為“體內微核形成的遺傳決定因素”。
研究人員寫道:“對 DNA 損傷或有絲分裂染色體失衡的反應缺陷引起的基因組不穩定可能導致 DNA 被隔離在稱為微核 (MN) 的異常核外結構中。” “盡管 MN 是衰老和與基因組不穩定相關的疾病的標志,但調節 MN 產生的遺傳因素仍有待確定。在這里,我們分析了 997 個小鼠突變系,揭示了 145 個基因的丟失顯著增加 ( n? = 71) 或減少 ( n ?= 74) MN 形成,其中包括許多其直系同源物與人類疾病相關的基因。”
研究人員利用一組轉基因小鼠品系,發現了 145 個基因,這些基因在增加或減少異常微核結構的形成方面發揮著關鍵作用。
當研究人員敲除 DSCC1 基因時,基因組不穩定性顯著增加,異常微核形成增加五倍。缺乏這種基因的小鼠反映了類似于患有粘連病疾病的人類患者的特征。
研究人員利用 CRISPR 篩選表明,DSCC1 缺失引發的這種效應可以通過抑制蛋白質 SIRT14 來部分逆轉。
劍橋大學英國癡呆癥研究所的該研究的資深作者、前威康桑格研究所的 Gabriel Balmus 博士表示:“對基因組不穩定性的持續探索對于開發解決根本遺傳原因的定制治療方法至關重要,目標是改善不同條件下個人的結果和整體生活質量。我們的研究強調了 SIRT 抑制劑作為粘連蛋白病和其他基因組疾病的治療途徑的潛力。這表明早期干預,特別是針對 SIRT1,可以幫助在與基因組不穩定性相關的生物學變化進展之前減輕其影響。”
威康桑格研究所這項研究的第一作者 David Adams 博士說:“基因組穩定性對于細胞健康至關重要,影響從癌癥到神經退行性疾病的一系列疾病,但這一直是一個相對未被充分探索的研究領域。這項耗時 15 年的工作體現了從大規模、公正的基因篩查中可以學到的東西。這 145 個已識別的基因,尤其是與人類疾病相關的基因,為開發針對基因組不穩定驅動的疾病(如癌癥和神經發育障礙)的新療法提供了有希望的目標。”
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