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转录体分析找到调控神经退化的基因和讯息传递路径

2015.2.12

　　神经元大规模消失是正常神经系统发育中的一个重要过程，然而，神经退化性病变也有相同的特征，例如阿兹海默症，帕金森氏症，亨丁顿氏症和肌萎缩性侧索硬化症等。虽然在不同的神经退化性疾病中，触发这些神经死亡的分子机制是不同的，但这些疾病以及发育性调节神经元死亡所引起的下游神经细胞凋亡过程是共通的。为了理解发育性调节神经元死亡与神经退化性病变的分子机制，最关键的一步是找出会促进或是阻止神经元死亡相关的基因。在南方卫理公会大学生物科学主席桑托斯梅洛教授为首的研究团队使用了核糖核酸定序找出死亡中的神经细胞其转录基因的变化。这项研究发表在2015年2月发行的实验生物学和医学期刊，使用了最被广泛使用的模式－培养的小脑颗粒神经元来研究神经元死亡。虽然其他研究团队已使用去氧核糖核酸微阵列分析来研究在此模式的基因表达的变化，然而，微阵列分析仅能够测量已知的转录子的状态，而那些表现量很低的传讯者核糖核酸通常不能够被以杂交为基础的方法检测出来。先前研究以微阵列方式只有分析出几百个基因表现的变化，而在梅洛博士的研究中则找出了超过四千个基因具有表现差异。受影响最大的一群基因主要作用在细胞死亡和生存调控、细胞生长和增殖以及分子运输。有大量被负向调控的基因则是参与在神经系统的发育和功能。分析受到影响的讯息传递路径则发现主要改变在线粒体功能和氧化磷酸化反应，与一些已发表的研究显示神经变性疾病会使得这些途径发生扰动有一致的结论。也鉴定出大量的基因是从前没有发现过与发育调节性神经元死亡或神经退化性病变有连结的基因。 "第一步是鉴定出新颖且重要的因子会调控神经元存活与凋亡。"梅洛博士说道："未来的研究则是要确定这些新颖基因是如何调控神经元死亡，包含与死亡相关的神经退化性疾病。"

　　实验生物学及医学期刊主编史蒂芬古德曼博士认为："梅洛博士及其所领导的研究团队利用核糖核酸定序进行转录研究，找出了许多死亡中的细胞表达的转录子。利用这个非常灵敏的技术可以找出超过四千笔具有显著差异表现的基因。这个研究打开新的一扇门，未来的研究将可以从这些基因中找出它们是如何影响正常神经元的死亡以及与神经退化性疾病的相关性。"

基因神经死亡

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转录体分析找到调控神经退化的基因和讯息传递路径

周锦帆