解讀細(xì)胞存活的調(diào)節(jié) 防止神經(jīng)元死亡的重要一步

由德累斯頓工業(yè)大學(xué)德累斯頓再生療法中心的Volker Busskamp博士領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)跨學(xué)科和國際研究小組解釋了對(duì)小型非編碼RNA分子(即所謂的miRNA)的神經(jīng)元存活的監(jiān)管影響。迄今為止的最高分辨率這種基因調(diào)控的破譯推動(dòng)了加強(qiáng)神經(jīng)元的應(yīng)用，以保護(hù)它們免受神經(jīng)退行性疾病的侵害。這里使用的廣泛的系統(tǒng)生物學(xué)方法可能成為miRNA研究方式的新標(biāo)準(zhǔn)。

miRNA最初是在25年前發(fā)現(xiàn)的，但了解它們對(duì)信使RNA(mRNAs)基因調(diào)控的影響仍然不完整。雖然基于計(jì)算機(jī)的研究預(yù)測(cè)miRNA相互作用的最大范圍，其中一些可以結(jié)合數(shù)千種mRNA，但實(shí)驗(yàn)研究通常只提供一種或幾種。該研究小組發(fā)現(xiàn)，與先前的假設(shè)相反，在成人干細(xì)胞的神經(jīng)元分化過程中，腦富集的miRNA(miR-124)是不必要的，但對(duì)神經(jīng)元存活具有巨大影響。

該團(tuán)隊(duì)結(jié)合了實(shí)驗(yàn)和計(jì)算方法，并對(duì)miR-124進(jìn)行了深入的系統(tǒng)級(jí)分析。他們發(fā)現(xiàn)了98個(gè)同時(shí)受到調(diào)節(jié)的miR-124靶向基因。許多這些受控基因具有直接的生理功能，特別是保護(hù)神經(jīng)元免于死亡。該研究小組使用一種新穎的計(jì)算方法來研究間接效應(yīng)，即miR-124靶向基因本身就是基因表達(dá)的調(diào)節(jié)因子。

Volker Busskamp表示：“我們深入的機(jī)制見解可能會(huì)導(dǎo)致生物醫(yī)??學(xué)應(yīng)用，從而保護(hù)神經(jīng)元不受退化。此外，監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)中以前未具有特征的基因可以被調(diào)查并賦予它們新的功能”。實(shí)驗(yàn)操作和復(fù)雜生物信息學(xué)分析的跨學(xué)科方法為miRNA 基因調(diào)控研究設(shè)立了新標(biāo)準(zhǔn)。

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