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Nature子刊:掌握疾病的開關

日期:2013-07-03 08:59:51

最常見的成人發病型肌營養不良癥,是由一種遺傳學缺陷引起的。現在,Scripps研究所TSRI的科學家們,首次通過小分子實現了對這一缺陷的完全控制,文章于六月二十八日發表在Nature Communications雜志上。這些小分子將幫助人們深入研究疾病的長期影響,開發新的治療方案。

 

“我們首次向人們展示,小分子化合物可以控制一種疾病的開關,”TSRI的副教授Matthew Disney說,“利用這些小分子,我們可以啟動或關閉相應的致病缺陷。”

 

強直性肌營養不良癥(Myotonic dystrophy)是一種遺傳性疾病,是最常見的一類肌營養不良癥,其癥狀包括進程性的肌肉萎縮和肌無力等。強直性肌營養不良癥1型是由RNA缺陷引發的,在這種疾病中CUG重復與蛋白MBNL1結合,使其失活并導致RNA剪切發生異常。

 

為了尋找能作用于上述缺陷的藥物,Disney及其同事對大量小分子化合物進行分析,分別檢測它們對人類正常肌肉組織和患病組織的作用效果。

 

研究顯示,能與蛋白MBNL1結合的一個小分子,會抑制MBNL1與其天然底物(mRNA前體)的相互作用。這一化合物使健康肌肉組織,出現了強直性肌營養不良癥1型的癥狀,加重了患病組織的病情。而研究中的另一個小分子,能夠與CUG重復結合,將MBNL1蛋白替換出來。這一化合物可以在患病肌肉組織中,逆轉強直性肌營養不良癥1型的癥狀。

 

研究人員指出,這些化合物將成為,在分子水平研究疾病的有用工具。“在復雜的疾病中,常會出現出人意料的機制,”Disney說。“現在我們可以利用小分子開關致病缺陷,進行更加深入的分析。”

 

此外,這項新研究還可以幫助科學家們,更好的控制RNA剪切過程。許多疾病都是由RNA剪切異常引起的(從鐮狀細胞病到癌癥),但此前人們并沒有能控制特定RNA剪切的工具。用小分子控制mRNA前體的剪切,可以幫助人們調節基因功能,促進相關藥物的研發。

 


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