研究人员揭示了Tip60酶在导致阿尔茨海默病的基因破坏中的作用

德雷塞尔大学(Drexel University)的研究人员在大脑中发现了一种新的调节机制，这种机制对于产生促进健康大脑功能的正确蛋白质至关重要，而它的功能失调可能是阿尔茨海默病发展的早期因素。

大脑细胞不断地发生变化以应对环境刺激并记录新的记忆。如此复杂的大脑能力依赖于能力大脑细胞通过一种被称为选择性RNA剪接的过程来产生相同蛋白质的不同功能变体。

最近的研究报道了阿尔茨海默病患者大脑中基因的RNA剪接缺陷，这导致了剪接中断的结论是阿尔茨海默病的前兆．大脑中这些剪接中断的原因尚不清楚，这阻碍了针对这一缺陷的治疗方法的发展。

由博士生Akanksha Bhatnagar和教授Felice Elefant领导的团队是德雷克塞尔艺术与科学学院的生物学研究人员，他们是第一个发现Tip60酶在与大脑中某些RNA结合以控制它们如何拼接方面的作用的人。

研究人员认为，这种功能特别重要，因为这种RNA剪接最终产生了学习和记忆所需的蛋白质多样性，而且Tip60结合的大多数RNA都是由与阿尔茨海默病有关的基因编码的疾病进展。

Elefant实验室2018年在德雷克塞尔大学进行的一项研究表明，Tip60酶的恢复创造了大脑中酶的平衡，并逆转了阿尔茨海默病模型系统的症状。在这项研究的基础上，Elefant、Bhatnagar和他们的团队的研究结果发表在了《科学》杂志上神经科学杂志研究人员发现，Tip60不仅可以调节基因激活来制造RNA，还可以调节RNA的剪接方式，从而产生多种蛋白质变体，这已被证明有助于逆转阿尔茨海默病的症状。

“我们之前已经证明，阿尔茨海默病患者大脑中的Tip60酶水平会下降，这种下降会导致一些基因失活。然而，有了这种新的RNA剪接功能，我们现在发现Tip60也不能与RNA结合，从而在大脑中进行适当的剪接，这可能会导致在阿尔茨海默病中观察到的一些剪接缺陷。”

研究人员发现，在阿尔茨海默氏症模型中恢复耗尽的Tip60，不仅可以恢复基因激活，而且还可以部分防止剪接中断——这表明Tip60酶可以作为一种药物靶点来防止阿尔茨海默氏症中出现的两种不同的过程。

Akanksha Bhatnagar说:“RNA在基因的编码、解码、调节和表达中是必不可少的。”“在阿尔茨海默氏症患者的大脑中，不仅RNA的生产被关闭，而且RNA组装产生蛋白质的方式也不正确。这是阿尔茨海默病之谜的关键部分，为了解疾病原因打开了新的大门。”

德雷克塞尔大学的大象实验室也在探索环境变化如何影响阿尔茨海默病。

＂超过95%的阿尔茨海默症病例与父母没有明确的遗传联系在美国，它们是由于外部因素或表观遗传学而零星出现的，”巴特纳加尔说。“我们想知道如何以及为什么环境变化可以影响阿尔茨海默氏症，其中一种方法是通过我们研究的酶Tip60。”

据研究小组称，这些发现可能会导致药物设计和阿尔茨海默病治疗的重要发展。

Bhatnagar说:“如果我们能在缺陷发生之前弄清楚哪些基因发生了改变，那么这些RNA变异就有可能作为早期识别阿尔茨海默病的生物标志物。”

除了Bhatnagar和elephant之外，Keegan Krick、Bhanu Chandra Karisetty、Ellen Armour和Elizabeth Heller也参与了这项研究。