長鎖ノンコーディングRNAはマウスのフェニルケトン尿症を促進します

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ビデオ: Non-coding RNA (ncRNA) | Biomolecules | MCAT | Khan Academy 2023, 2月
長鎖ノンコーディングRNAはマウスのフェニルケトン尿症を促進します
長鎖ノンコーディングRNAはマウスのフェニルケトン尿症を促進します
Anonim
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5か国の生物学者がScienceで、長鎖ノンコーディングRNAによるフェニルケトン尿症のマウス治療の成功について報告しました。これにより、動物のフェニルアラニンヒドロキシラーゼ酵素の活性が高まり、フェニルアラニンの血中濃度が低下しました。

フェニルケトン尿症は、フェニルアラニンからチロシンへの変換を触媒する肝酵素フェニルアラニンヒドロキシラーゼの活性の急激な低下または完全な欠如に関連する遺伝性疾患です。このため、フェニルアラニンとその有毒な誘導体が体内に蓄積します。この病気は精神遅滞の進行を伴い、その発症を防ぐために、子供はフェニルアラニンを含む食品を除外した厳格な食事療法に従う必要があります。科学者たちはこの病気の新しい治療法を絶えず開発していますが、それらのどれもまだ人間を治療するために承認されていません。

テキサス大学のLiuqingYangが率いるドイツ、米国、台湾、フランス、スイスの研究者は、タンパク質に関する情報を持たないが、それらの合成と遺伝子発現を調節する長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)を研究しました。科学者たちは、フェニルアラニンヒドロキシラーゼの活性を高めるマウスの肝臓でlncRNAを発見しました。この長い非コードRNAはペア(PAH活性化lincRNA)と名付けられました。このlncRNAが機能しなかったマウスは、フェニルケトン尿症と同様の症状を示しました。次に、研究者たちは、この発見を使用してフェニルケトン尿症の患者を助ける方法について考えました。彼らは、HULCと呼ばれるヒトのdncRNAペアの類似体を発見しました。

ペアとHULCはマウスとヒトの両方の細胞で機能するため、1つのdncRNAを別のdncRNAに置き換えることができます。生物学者は、肝細胞への送達を容易にするために、N-アセチルガラクトサミンで標識されたHULC配列のフラグメントをコードするRNAを設計しました。構築物は、フェニルアラニンヒドロキシラーゼ遺伝子のR408W突然変異を有するマウスで試験された。この突然変異を持つ患者では、病気は通常制御するのが難しいです。

両方の実験群で、治療期間(3日と12日)のみが異なり、動物の血中のフェニルアラニンの濃度は減少しました。追加のフェニルアラニンが食品に加えられたとき、そのレベルも比較的低いままでした。

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マウスのフェニルアラニンレベルに対する3日間の治療の効果

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マウスのフェニルアラニンレベルに対する12日間の治療の効果

長鎖ノンコーディングRNAによる処理には、他のRNA法に比べて利点があります。lncRNAは特別な配列要件がないため、より自由に修飾でき、安定性が向上し、免疫原性が低下し、望ましくない影響が生じる可能性が低くなります。同時に、科学者には、さまざまな組織を標的とするlncRNAの送達方法を最適化するという課題がまだあります。これにより、さまざまな臓器に影響を与える多くの病気を治療することができます。

数年前、研究者はCRISPR / Casテクノロジーを使用してフェニルケトン尿症のマウスを治療しました。それの助けを借りて、成体マウスの肝細胞のDNAの点突然変異を修正することが可能であり、その結果、それらは治癒しました。

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