Nature子刊:mRNA修饰影响神经干细胞的自我更新机制

日期: 2018年01月26日


    

导读:《Nature Neuroscience》发表文章,首次描述了mRNA修饰影响神经干细胞自我更新机制。这种新基因调控系统很可能将促进阿尔兹海默症、帕金森症和认知相关神经系统疾病的干细胞治疗和基因靶向治疗。赛业细胞为您推荐“Nature子刊:mRNA修饰影响神经干细胞的自我更新机制”,详情如下:

  

Jing Crystal Zhao博士


Sanford Burnham Prebys医学发现研究所在《Nature Neuroscience》发表文章,首次描述了mRNA修饰影响神经干细胞(neural stem cells,NSCs)自我更新机制。这种新基因调控系统很可能将促进阿尔兹海默症、帕金森症和认知相关神经系统疾病的干细胞治疗和基因靶向治疗。


“脑内干细胞生存对损伤或疾病的再生治疗都很重要,”SBP助理教授Jing Crystal Zhao博士说。“我们的研究揭示了mRNA修饰在调节NSC自我更新方面的一个前所未知的功能。”


“在神经系统疾病领域,NSC细胞代替疗法治疗极具潜力,了解它们如何自我更新对控制它们在脑内保持功能活力不可或缺,”她说。


NSCs不仅仅存在于胚胎,成人大脑中也有NSCs,它们通过自我更新维持细胞族群,还能分化成神经元星形胶质细胞和少突胶质细胞等各类神经细胞。


利用m6A修饰催化酶基因敲除小鼠(KO),Zhao教授团队发现,m6A可以促进NSCs增殖,预防细胞过早分化,从而保障NSC细胞库的储备。更重要的是,研究人员发现了m6A修饰调节这一进程的组蛋白修饰变化。(组蛋白是DNA包装压缩蛋白,某些组蛋白修饰使DNA紧密结合,从而关闭基因表达;另一些组蛋白修饰可放松DNA,暴露内部基因,便于基因表达开启)


“我们的研究首次阐明,mRNA和组蛋白修饰之间存在相互作用,这些互动可能是靶向大脑基因的全新途径,”Zhao说。“从概念上,我们可利用腺苷残基甲基化修饰作为mRNA的‘代号’,从而靶向特定组蛋白修饰,使基因开放或关闭。”


长期以来,虽然人们已经研制出改变组蛋白的药物,这些药物被广泛地应用在神经病学、精神病学和癌症治疗。但是,目前的组蛋白修饰药物往往都是非特异性的,它们在整个基因组范围起作用。


“我们在全基因组尺度研究了mRNA和组蛋白修饰的互动关系,未来,我们计划在单个基因水平研究这些互动,最终实现通过调节mRNA修饰和它们与组蛋白修饰的互动,开启或关闭特定遗传区域,希望用这种方法可以纠正人脑疾病的异常基因表达,”Zhao解释道。


原文检索:


N6-methyladenosine RNA modification regulates embryonic neural stem cell self-renewal through histone modifications


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