Epigenom Editor потиска гените, които причиняват фатални мозъчни заболявания
Epigenom Editor потиска гените, които причиняват фатални мозъчни заболявания
Системата - известна като "свързана Histontail за автоматично освобождаване на метилтрансфераза (чар)" - променя „епигенома“, колекция от химически ден, който е свързан с ДНК и влияе на генната активност. При мишки очарованието доведе до мълчание гена, който произвежда вредните протеини, които причиняват прионни заболявания в повечето неврони на мозъка, без да променят последователността.
Charm е първата стъпка в развитието на безопасно и ефективно „единично лечение“ за намаляване на нивото на болестта, причиняващи протеини, казва Маделин Уитакър, био инженер в университета в Пенсилвания във Филаделфия. Резултатите вече бяха публикувани в Science
"Системата коригира значителни предизвикателства, с които бившите епигенетични системи за обработка се сблъскват", казва Уитакър, който придружаваше придружаващ Перспективна статия В Наука
Прионните заболявания се причиняват от неправилно сгънати прионни протеини (PRP), които се струпват и унищожават невроните. Това може да доведе до състояния като фатален синдром на безсънни семеен - рядко генетично заболяване, което не позволява на хората да спят и водят до смърт. Въпреки че прионните заболявания са нелечими, лекарствата, наречени антисенс-олигонуклеотиди (ASO), показват някои обещаващи резултати. Тези къси, едноверижни молекули се свързват с дефектни последователности на Messenger-RNA и увеличават или намаляват експресията на протеин. Предишни проучвания върху мишки, които са заразени с неправилно сгънати версии на PRP, показват, че ASOS намалява експресията на тези протеини и удължава живота
През 2021 г. Джонатан Вайсман, биохимик от Масачузетския технологичен институт в Кеймбридж, и неговият екип CRISPROFF Bleiben Sie informiert: Jeden Abend senden wir Ihnen die Artikel des Tages aus der Kategorie Allgemein – übersichtlich als Liste.
Нов редактор
За да разреши това, Вайсман и неговият екип развиват чар, който молекули, наречени протеини от цинков пръст, използвани, за да се насочат към насочване към гени. Тези протеини са достатъчно малки, за да бъдат доставени в AAV вектор.
Изследователите модифицираха чар, за да набират и активират компоненти на ДНК метилтрансферази-молекули, които са разположени в клетките и прикрепят метилови групи към ДНК, което причинява същата промяна на промяна. Това намалява токсичните ефекти, свързани с добавянето на молекули извън клетката, казва Вайсман. „Единственото, което сме променили в клетката, беше способността й да експресира прионния протеин“, казва той.
; Weissman и неговият екип също са конструирали чар по такъв начин, че да се изключи, след като приключи играта си, което не позволява да прави копия на себе си, които биха могли да доведат до вредни странични ефекти.Екипът зад очарованието включва Соня Валаб и нейния съпруг Ерик Валаб мини, учен по прион в Брой Институт на MIT и Харвардския университет в Кеймбридж. Валаб наследява мутацията зад смъртоносното семейно безсънно синдром, а преди дванадесет години Vallabh и Minicel промениха кариерата си, за да изследват лечението на болестта. Валаб казва, че чарът й носи „огромна увереност“. Той добавя, че развитието на наркотиците обикновено е бавно, но работата показва колко бързо могат да бъдат разработени нови подходи с правилния екип. „Степента на това, което можете да постигнете за кратко време, е невероятна“, казва Валаб. "Само преди две години и преди месец се сблъскахме с Джонатан за първи път с идеята да работим заедно, а сега сме тук."
Charm също има потенциал да лекува други заболявания, причинени от структурата на анормални протеини, като Паркинсон и Алцхаймер. "Ние знаем, че епигенетичният момент не работи за всеки ген, а за по -голямата част от гените", казва той.
Jacob Goell, изследовател, който разработи инструменти за обработка на Epigenom в университета Райс в Хюстън, Тексас, е оптимист, че чарът ще се приземи един ден в клиниката. Но е необходима допълнителна цялостна работа, за да се оцени как инструментът и промените, които създават, взаимодействат с генетичната машина на клетките, особено за по -дълги периоди.
Следващата стъпка е да се проучи как работи чарът в AAV вектор, който може да се насочи към невроните в човешкия мозък. "Това е следващото голямо предизвикателство", казва той.
-
neumann, E. N. et al. Science 384 , EADO7082 (2024).
-
Raymond, G. J. et al. JCI Insight 5 , E131175 (2019).
-
nuñez, J.K. et al. клетка 184 , 2503–2519 (2021).
"" "