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新研究发现RNA上的微小靶点可以缩短炎症

本站发布时间:2024-05-28 10:43:00

加州大学圣克鲁斯分校的研究人员在人类RNA中发现了一种调节炎症的肽,可能为治疗关节炎和狼疮等疾病提供新的途径。该团队使用了基于强大的基因编辑工具CRISPR的筛选过程,揭示了我们的RNA最大的奥秘之一——负责携带我们DNA中所含遗传信息的分子

这种肽来源于一种名为LOUP的长非编码RNA(lncRNA)。根据研究人员的说法,人类基因组编码超过20000个lncRNA,使其成为基因组中产生的最大基因组。但是,尽管lncRNA如此丰富,科学家们对lncRNA为什么存在或它们的作用知之甚少。这就是为什么lncRNA有时被称为“基因组的暗物质”。

这项研究于5月23日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,是现有文献中为数不多的揭示lncRNA奥秘的研究之一。它还提出了一种进行高通量筛选以快速识别免疫细胞中功能性lncRNA的新策略。混合筛选方法允许研究人员在一个实验中靶向数千个基因,这是一种比一次只关注一个基因的传统实验更有效的研究基因组中未表征部分的方法

这项研究由免疫学家苏珊·卡彭特领导,她是加州大学圣克鲁斯分校分子、细胞和发育生物学系的教授和辛斯海默主席。她研究预防感染的分子机制。具体来说,她专注于导致炎症的过程,以确定lncRNA在这些途径中的作用

“炎症是几乎所有疾病的中心特征,”她说。“在这项研究中,我的实验室专注于确定哪些lncRNA基因参与调节炎症。”

这意味着研究一种被称为单核细胞的白细胞中的lncRNA。他们使用了一种名为CRISPR抑制(CRISPRi)的CRISPR/Cas9技术的修饰来抑制基因转录,并找出单核细胞的哪些lncRNA在其是否分化为巨噬细胞中发挥作用;另一种对正常免疫反应至关重要的白细胞

此外,研究人员使用CRISPRi来筛选巨噬细胞lncRNA是否参与炎症。出乎意料的是,他们定位了一个多功能的区域,该区域可以作为RNA发挥作用,还含有一种未被发现的调节炎症的肽

Carpenter说,了解这种特异性肽调节炎症为制药商提供了一个靶点,可以阻断这种反应背后的分子相互作用,从而抑制它。她解释道:“在理想的世界里,你可以设计一个小分子来破坏这种特定的相互作用,而不是靶向可能在全身表达的蛋白质。”。“我们距离以这样的精度靶向这些途径还有很长的路要走,但这绝对是目标。现在人们对RNA疗法很感兴趣。”

加州大学圣克鲁斯分校这项研究的合著者包括Haley Halasz、Eric Malekos、Sergio Covarrubias、Samira Yitiz、Christy Montano、Lisa Sudek和Sol Katzman,以及加州大学旧金山分校和麻省理工学院的研究人员

More information: Haley Halasz et al, CRISPRi screens identify the lncRNA, LOUP, as a multifunctional locus regulating macrophage differentiation and inflammatory signaling, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2322524121

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences

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