在神经元衰老的进程中，常见的基因组布局异常或紊乱（如DNA毁伤、R环稳态掉衡等）可能会增添神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）的风险。这些基因组杂乱可能会干扰神经元的正常功能，从而激发或加重神经退行性疾病的成长。
《EurekAlert》
5月8日动静
在年夜脑老化的布景下研究神经退行性疾病，将测试细胞中被称为 R 环的非凡基因组布局与阿尔茨海默病等疾病之间的联系。普渡年夜学（Purdue University）的研究人员 Hana Hall 之前颁发在《细胞衰老》（Aging Cell）上的研究注解，禁止由 DNA 和 RNA 缠布局成的 R 环可以减缓神经元老化，她将在美国国立卫生研究院（NIH）供给的 245 万美元 R01 研究经费的撑持下，研究 R 环在神经退行性疾病中的感化。
之前的研究在2022年1月20日颁发在《Aging Cell》（最新影响因子：7.8）杂志上
阿尔茨海默病患者的年夜脑特点表示为毛病折叠的 -淀粉样卵白斑块、tau 卵白的积累和炎症，这些转变会跟着时候的推移而积累。科学家们不知道这些转变是疾病的缘由仍是成果，但它们无疑是犯错的进程的成果。Hall 思疑，R 环更频仍地呈现可能发生细胞压力，这些压力积累起来会致使阿尔茨海默病中呈现的一些转变。
当我们诊断出阿尔茨海默病时，危险已造成，但这类危险已积累了几十年。 Hall 说，她是普渡年夜学农业学院的生物化学研究助理传授，也是 DNA 毁伤和老化方面的专家， 假如我们能发现问题什么时候最先，并在阿谁处所最先预防，又会如何呢？
预防的方式之一可能在在致使 R 环构成的一系列化学反映或通路。在 NIH 的帮助下，Hall 将研究一种触及特定化学标识表记标帜（如N6-甲基腺苷或m6A）的通路，已知该标识表记标帜有助在断根 RNA-DNA 缠结。阿尔茨海默病患者的脑细胞中 m6A 程度较低，Hall 的工作将测试这一联系。
我们知道 R 环在老化神经元中积累，我提出在神经退行性疾病时代也产生了近似的进程，但这个进程加快了， Hall 说， 老化年夜脑中有很多通路被毛病调理，我认为 R 环积累在很年夜水平上致使了这些问题。
在细胞的细胞核内，长双链 DNA 编码了保持和复制生命所需的所有材料的指令。当这些链条（包罗拼写特定卵白质指令的基因）不利用时，它们会被紧缩并疏松地绑缚在一路。当需要特定卵白质时，该基因的 DNA 会被解开，临时分手出该部门，然后一个份子马达沿着 DNA 的一侧移动，将其转录成互补的 RNA 链。
凡是，RNA 链在组装时会从 DNA 上吊挂下来，并在复制完成时离开。但有时，RNA 会与 DNA 的某一部门连系，致使基因表达受阻。细胞有很多机制来避免或消弭 R 环。但假如这些机制掉败，细胞会剪切 RNA-DNA 缠结的连系部门并将其从细胞核中断根出去。这解决了阻碍，但发生了两个问题：起首，在细胞的某一部门，RNA-DNA 杂合体吸引了免疫系统的留意，引发炎症；其次，留在细胞核中的 DNA 此刻受损了。
化学标识表记标帜（如m6A）的缺掉会使 R 环不变，从而致使更多的DNA毁伤， Hall说， 我们的细胞可以修复 DNA，但跟着春秋的增加，DNA 修复的效力会下降，是以我们会有更多的 R 环和更多的 DNA 毁伤。这对细胞来讲长短常危险的。
不变的 R 环对神经元来讲是一个特殊的问题，由于神经元不像我们体内的其他细胞那样会自我替代。是以，在我们的平生中，神经元细胞中 R 环的积累等问题可能会致使基因受损和神经元功能损失。
作为该帮助的一部门，Hall 将利用果蝇这一优异的模子生物来研究老化和阿尔茨海默病，以调理 m6A 的程度，并不雅察这是不是能削减不变 R 环的数目，从而削减 DNA 毁伤。虽然年夜约 70% 的人类疾病相干基因在果蝇中是守旧的，但 Hall 的下一步将是研究 R 环、基因组不不变性和神经炎症在哺乳动物模子生物（如植入人脑tau卵白的年夜鼠神经细胞培育物）之间的联系。
2022年颁发在《细胞衰老》（Aging Cell）星空体育app官网登录入口杂志上的论文中，Hall 展现了在果蝇视网膜的光感触感染器神经元中削减 R 环程度会减缓视觉功能的渐进性损失。
这确切是第一篇关在神经元老化进程中 R 环的论文， Hall 说， 这一发现让我们有决定信念提出，与老化类似，得病神经元可能因 R 环积累而受损。
创建在1869年的普渡年夜学
参考文献
Source：Purdue University
Common genomic tangles in aging neurons may contribute to neurodegenerative disorders such as Alzheimer s disease
Reference：
Jauregui-Lozano, J., Escobedo, S., Easton, A., Lanman, N. A., Weake, V. M., Hall, H. (2022). Proper control of R-loop homeostasis is required for maintenance of gene expression and neuronal function during aging. Aging Cell, 21, e13554. https://doi.org/10.1111/acel.13554
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原文题目:老化神经元中的常见基因组缠结可能促进神经退行性疾病
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