Gesundheit

Forscher entwickeln neuen Ansatz zur Erforschung der Genetik der menschlichen Krankheit

Viele angeborener immun-Erkrankungen wie rheumatoide arthritis und Blut-Zell-Verwandte Züge ableiten von kritischen Proteinen, die nicht oder nicht richtig funktioniert. Aber genau, wie eine person, die Gene, die die regulation dieser Gene und wie die daraus resultierenden Proteine interagieren, um die Krankheit verursachen, ist nicht allgemein verstanden wird.

In einem neuen Papier veröffentlicht in Nature Genetics, University of Chicago entdeckten die Forscher, dass eine form der RNA durch Chemische Modifikation, N6-Methyladenosine (m6A), spielt eine wichtige Rolle in der menschlichen Krankheit Erblichkeit.

Durch das Studium der Zellen des Immunsystems, Sie fanden heraus, dass Anomalien in m6A Ebenen korrelieren mit Autoimmunerkrankungen und Blut cell-Verwandte Züge. Durch das Verständnis dieser Beziehung, es ist eine Gelegenheit, dies zu ändern, verarbeiten und Behandlung von vererbten menschlichen Erkrankungen.

„Dies ist ein sehr modernes Thema im Bereich der Genetik und wir haben einen anderen Ansatz als in anderen Studien,“ sagte Zijie Zhang, eine UChicago Doktorand und führen Autor des Papiers. „Viele Studien konzentrieren sich auf die genetische variation, die Rolle in der Transkription (Dreh-DNA in die messenger-RNA), wohingegen unsere Studie zeigt, dass die genetische variation ist auch in m6A-vermittelte post-Transkription Regelungen, wie der übersetzung (drehen messenger-RNA, in Proteine).“

Durch die Analyse von m6A Daten mit Hilfe einer statistischen Methode namens “ QTL-mapping, die links phänotypische Merkmale zu genotypischen Variationen, fanden die Forscher, dass die m6A war als wirkungsvoll bei der Modulation der Anfälligkeit für Krankheiten, wie es war im RNA-Spleißen und dass m6A ist etwa halb so wirkungsvoll wie der gen-expression.

Durch die Untersuchung der Mechanismen der m6A Bezug auf Krankheit, konnten Forscher ein Schritt näher an der Entwicklung von Behandlungen für diese Krankheiten. Genetische Modifikationen m6A könnte bedeuten, dass die mRNA nicht übersetzt werden in die notwendigen Proteine. Zukünftige Therapien können Ziel dieses Weges zu Stimmen m6A Ebene von Krankheit anfällig Gene ohne Austausch der genetische code, der verändert die Arbeitsweise von m6A.

Sehen m6A s Verbindung mit der Erblichkeit der Krankheit trägt zu einem größeren Verständnis innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft, die posttranscriptional regulation spielt eine wichtige Rolle im Bereich der gemeinsamen Krankheiten.

„Noch wissen wir nicht, die Mechanismen der genetischen Varianten, die im Zusammenhang mit häufigen Krankheiten,“ sagte Xin Er, Ph. D., Assistant Professor für Human Genetik und co-senior-Autor des Papiers. „Unser Papier bietet einige Beispiele, in denen genetische Varianten von immun-Eigenschaften ändern m6A Ebenen in bestimmten Genen, was auf mögliche Wege aus der genotypischen zur phänotypischen Variationen. Dieser Ansatz kann Hinweise auf mögliche therapeutische Ziele.“

Außerdem ermittelten die Forscher die m6A funktioniert in beide auffordert und die Unterdrückung der mRNA-translation während frühere Werke zu studieren, eine einzelne m6A-Leser-protein (z.B. YTHDF1) nur konzentriert sich auf die übersetzung Rolle zur Förderung von m6A. „Wir haben festgestellt, dass m6A hat einen heterogenen Effekt auf die translation, die anders funktioniert, je nach Kontext, wodurch neue Einblicke in die weithin geschätzt-Modell, dass m6A fördert die übersetzung die Effizienz und mRNA-decay über Interaktionen mit reader-Proteinen,“ sagte Zijie Zhang.

Darüber hinaus dieser Studie Methoden der statistischen Analyse legen Sie den Grundstein für andere teams, sich einen ähnlichen Ansatz zu verstehen, andere Krankheiten. Zum Beispiel, nach Xin Er, könnte die gleiche Vorgehensweise verwendet werden, um zu studieren Gehirn Gewebe, um zu sehen, ob m6A spielt eine Rolle bei neuropsychiatrischen Erkrankungen.