表观基因的编辑器抑制引起致命脑疾病的基因

表观基因的编辑器抑制引起致命脑疾病的基因

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一种分子加工工具,足够小,可以传递到大脑,可阻止引起prion疾病的蛋白质的产生,这是一种罕见但致命的神经退行性疾病。

系统 - 被称为“用于自动释放甲基转移酶(魅力)的耦合的综合尾缩” - 改变了'表皮症状',这是一个与DNA结合并影响基因活性的化学日的集合。在小鼠中,魅力使该基因保持沉默,从而产生有害蛋白质,这些有害蛋白质在大脑的大多数神经元中引起病毒疾病而不会改变序列。

宾夕法尼亚大学的生物工程师Madelynn Whittaker说,

魅力是开发安全有效的“单一治疗”,以降低疾病的水平。结果现已发表在 Science “该系统解决了以前的表观遗传处理系统面临的重大挑战,”惠特克(Whittaker “ http://www.science.org/doi/10.1126/science.adq334” data-track-category =“ BodyTextlink”> Perspective文章 Science中

prion疾病是由错误折叠的prion蛋白(PRP)引起的,这些蛋白会将神经元结合在一起并破坏神经元。这可能导致致命家庭失眠综合症等州 - 一种罕见的遗传疾病,可防止人们睡觉并导致死亡。尽管病毒疾病是无法治愈的,但称为反义 - 寡核苷酸(ASO)的药物显示出一些有希望的结果。这些短的单链分子与Messenger-RNA序列有故障结合并增加或减少蛋白质表达。 Previous studies on mice that were infected with misfolded versions of PRP have shown that ASOS reduces the expression of these proteins and extend the lifespan 2 .惠特克说,但是这种药物需要几次注射才能达到长期的治疗作用,并可能导致副作用,例如肝脏损伤。

in 2021, Jonathan Weissman, a biochemist at the Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, and his team Crisproff 3 -A machining tool that attaches a chemical day将甲基称为DNA链,该链可在不改变基因组的情况下降低遗传活性。但是该工具无法传递到脑细胞,因为其遗传成分太大,无法适应腺相关病毒(AAV) - 一种用于传输细胞基因疗法的常见载体。魏斯曼说:“实际挑战是交货。”

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为了解决这个问题,魏斯曼和他的团队发展了魅力,分子称为锌指蛋白用于引导自己靶向基因。这些蛋白质足够小,可以在AAV载体中传递。

研究人员修改了魅力,以募集和激活位于细胞中的DNA甲基转移酶 - 分子的成分,该分子位于细胞中,并将甲基连接到DNA上,从而导致相同的变化。 Weissman说,这减少了与细胞外部分子添加有关的毒性作用。他说:“我们在牢房中唯一改变的是她表达prion蛋白的能力。”

研究人员对健康小鼠的大脑产生了魅力时,他们发现PRP在整个大脑中的表达降低了80%以上的FAR高于治疗作用所需的最低水平。魏斯曼(Weissman)和他的团队还建立了魅力,以至于它在结束游戏作品后就打开了魅力,从而防止其制作自身的副本,从而导致有害的副作用。

魅力背后的团队包括索尼亚·瓦拉布(Sonia Vallabh)和她的丈夫埃里克·瓦拉布(Eric Vallabh Miniikel),剑桥布里奇广泛学院和哈佛大学的私人科学家。 Vallabh继承了致命的家庭不眠之综合症背后的突变,而十二年前,Vallabh和Minicel改变了他们的职业,以检查对该疾病的治疗方法。 Vallabh说Charm带来了她的“巨大信心”。它补充说,药物开发通常很慢,但是工作表明,合适的团队可以开发新方法的速度。 Vallabh说:“您在短时间内可以取得的成就的程度令人难以置信。” “就在两年前和一个月前,我们首次与乔纳森(Jonathan)共同努力,现在我们在这里。”

魅力也有可能治疗由异常蛋白质(例如帕金森氏症和阿尔茨海默氏症)引起的其他疾病。他说:“我们知道表观遗传静音对每个基因都不起作用,而是大多数基因。”

雅各布·戈尔(Jacob Goell)是一名研究人员,他在得克萨斯州休斯敦的莱斯大学开发了表观基因的加工工具,他对魅力有一天会在诊所的土地上的土地感到乐观。但是,需要进一步的全面工作,以评估工具及其创造的变化如何与细胞的遗传机器相互作用,尤其是在更长的时间内。

下一步是检查魅力如何在可以针对人脑中神经元的AAV载体中起作用。他说:“这是下一个大挑战。”

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