新的基因表达分析为改善疾病的诊断和治疗方法

马克斯普朗克研究所的一个全面的新的分析生物学老化,德国,和卡罗林斯卡医学院,瑞典,提供了有关如何功能障碍的一个重要的生物过程会导致疾病。

对老鼠的研究,发表在今天eLife,可以为研究开辟新途径的缺乏系统称为氧化磷酸化(OXPHOS)和为未来的诊断和治疗提供有价值的参考。

OXPHOS细胞代谢过程是一个从我们所吃的食物中释放能量通过使用酶来收获它,将它转换成一个分子称为三磷酸腺苷,细胞的燃料。它是由结构称为线粒体。鉴于这种核心作用,线粒体功能障碍是导致人类疾病的主要因素,也是参与衰老过程。

“分子OXPHOS障碍的后果很难预测,“英奇Kü霍奇金淋巴瘤主要作者说。“最近的高通量技术在蛋白质组学的发展,代谢组学和测序的增加了我们的知识线粒体功能。然而,伴随OXPHOS功能障碍,导致的事件线粒体疾病仍知之甚少,治疗选择是有限的。”

帮助填补这一知识空缺,拉尔森和他的团队分析了五株小鼠缺乏线粒体DNA基因表达所需要素的心,随后导致OXPHOS功能障碍。

使用一个集成的测序和质谱分析方法,科学家们比较了动物的线粒体和细胞蛋白质组。列出的团队然后各种基因表达变化在小鼠RNA和蛋白质含量,由OXPHOS功能障碍引起的。令人惊讶的是,他们发现了一个新奇的应对OXPHOS障碍在所有动物,即酶线粒体生产所必需的辅酶Q (Q)严重减少。

“Q是一个重要的线粒体呼吸链电子航天飞机,“资深作者Nils-Goran拉尔森解释道,马克斯普朗克研究所主任生物学老化研究所的线粒体生物系。”其不足之处,由于受损的线粒体DNA基因表达在老鼠的心脏,可能为未来的治疗目标。”

“完全,我们的比较分析提供一个高质量的资源OXPHOS下改变基因表达模式的不足,“添加作者玛丽亚米兰达,马克斯普朗克研究所的博士生生物学老化。“我们的数据集可以挖掘未来的研究在这个领域,希望帮忙改善病人的诊断和研究对未来的治疗策略。”