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12月21日在線發(fā)表在《Nature》上的一項研究顯示,來自蘇塞克斯大學基因組損傷和穩(wěn)定研究中心(GDSC)的研究團隊發(fā)現(xiàn)了一種被稱為XRCC1型運動共濟失調的神經退行性疾病,這一疾病是由于XRCC1基因的突變擾亂DNA的修復引起的。這一發(fā)現(xiàn)將有助于阿爾茨海默病、亨廷頓氏病和帕金森病等神經退行性疾病的研究。
英國蘇塞克斯大學GDSC研究中心的Keith Caldecott教授領導的研究團隊發(fā)現(xiàn)XRCC1基因的突變與小腦共濟失調,眼運動失常和軸突神經病變有關。XRCC1的突變會引起DNA的修復紊亂,觸發(fā)腦細胞的死亡。
遺傳性共濟失調(hereditary ataxia, HA)是一大類具有高度臨床和遺傳異質性、病死率和病殘率較高的遺傳性神經系統(tǒng)退行性疾病,約占神經系統(tǒng)遺傳性疾病的10%~15%。XRCC1型運動共濟失調是遺傳性共濟失調的一種,具有進行性眼動不能的共濟失調病癥,這種疾病的特點是難以協(xié)調運動?;颊唠y以左右移動眼睛,患有眼動不能的人必須轉動他們的頭部來看到他們的側面的東西。
人類X射線交錯互補修復基因1(X-ray repair cross-complementing gene 1,XRCCl),是一種分子支架蛋白,組裝參與DNA單鏈斷裂修復的多蛋白復合物。XRCC1主要參與堿基切除修復途徑,作用于DNA損傷修復蛋白,修復DNA的損傷。
研究小組發(fā)現(xiàn),當DNA單鏈受損時, XRCC1的基因突變導致我們身體中重要的DNA修復酶(稱為PARP1)過度激活。在XRCC1型運動共濟失調的患者中,PARP1這種關鍵酶的過度激活實際上觸發(fā)了腦細胞的死亡。XRCC1的突變與小腦共濟失調,眼運動失常和軸突神經病變有關。
單鏈斷裂是最常見的DNA損傷類型之一,研究人員認為,這種新的遺傳病的發(fā)現(xiàn)可能對研究其他罕見DNA修復相關疾病的科學家很重要。該團隊還認為,這些發(fā)現(xiàn)最終會對更常見的神經退行性疾病和腦老化疾?。ㄈ绨柎暮D。嗤㈩D氏病和帕金森?。┑难芯咳藛T有重大意義,因為這可能有助于神經細胞的死亡的研究。
這一研究的領導者Keith Caldecott教授說:“這種新疾病及其誘因的發(fā)現(xiàn)讓我們向開發(fā)其他罕見神經退行性疾病的藥物治療方法邁出了巨大一步?!?/p>
通過靶向這種關鍵DNA修復酶的藥物來治療這一蛋白過度活化引起的疾病, 這些都需要更多的研究,但也有可能的是,這種新發(fā)現(xiàn)的病癥的原因可能有助于研究阿爾茨海默病,亨廷頓氏病和帕金森病患者神經細胞的死亡。
參考文獻:Grace Yoon,Keith W. Caldecott.XRCC1 mutation is associated with PARP1 hyperactivation and cerebellar ataxia.Nature
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