去除DNA修复基因导致代谢综合症
研究人员俄勒冈健康与科学大学已经发现,删除一个基因参与DNA修复受损导致小鼠代谢综合征。
也是OHSU的科学家德克萨斯大学的医学分支和阿拉巴马大学发现生成的老鼠缺乏基因编码DNA修复酶NEIL1使他们发展严重肥胖,达到近正常体重的两倍。
老鼠,根据研究中出现的美国国家科学院院刊》上,也有扩大,脂肪黄肝脏,胰岛素水平比正常情况下高四倍,高浓度的脂肪细胞的副产品,许多内部器官几乎完全包裹在脂肪组织的厚垫。
结果第一个链接与代谢综合征DNA修复,和他们提出一个重要的角色NEIL1基因产物的预防疾病与疾病相关,包括肥胖、高血压、高胆固醇、胰岛素抵抗和肾脏疾病。
“所以如果有催化地破坏形式的NEIL1在美国人口,这些人将预测患代谢综合征发展,“一种疾病被认为影响超过4000万美国人,r·斯蒂芬·劳埃德说,博士,资深科学家也是OHSU的职业和环境毒理学研究中心(CROET),该研究的作者之一。
劳埃德最初和他的同事们发现了NEIL1-deficient老鼠的倾向发展两年前代谢紊乱有关。
他们的兴趣NEIL1由克隆和结晶同系物第八大肠杆菌核酸内切酶基因。
大肠杆菌核酸内切酶八世的一部分参与DNA修复途径的酶被自由基破坏,引发氧化应激细胞分子。
这些研究的结果,劳埃德实验室发现人类细菌修复酶同系物,立即开始构建repair-deficient老鼠。
“如果你有细胞内氧化应激,基地的DNA可以成为受损,和整个组酶的责任本质上是监控整个基因组,寻找基因基地被氧化破坏,”劳埃德说。
“他们有责任移除受损的基地,启动过程的细胞放在一块正常的DNA受损的DNA在哪里。这是你生活的每一秒。”
繁殖后几代NEIL1“淘汰赛”老鼠,劳合社的同事和这项研究的首席作者,弗拉基米尔•Vartanian博士发现,老鼠缺乏之间的酶达到重量45岁和52克7个月,而正常小鼠体重只有28克。
他们也非常生气,他们的头发变成灰色,甚至有些人会秃头。有性别差异。
“NEIL1淘汰赛男性在我们所有的研究通常表现出更严重的形式的疾病和早期发病的疾病比女性。我们一直看到这一点,”劳埃德说。“女性疾病,但它不是几乎相同的严重性。”
先前的研究已经表明,因为有水平的提高NEIL1合成或“S”阶段的细胞分裂周期,在DNA复制前的细胞分裂,NEIL1 replication-associated DNA修复是很重要的。
此外,NEIL1已被证明是局部细胞核和发电厂,线粒体,指出其可能参与的整体维护基因组的稳定性。
该领域的其他研究人员已经发现,NEIL1积极转录基因的修复可能是重要的。
这意味着NEIL1基因的突变或基因的缺失,可能会产生灾难性的影响身体恢复其DNA损伤状态的能力。
“我们分析是无法修复的遗传物质的损伤,是否在细胞核中还是在线粒体,就是正常的代谢过程导致的不稳定,”劳埃德说。
”,然后开始级联,最终导致代谢综合征的症状是一致的。”
劳埃德说,他希望研究个人患有代谢综合征的目的,有一天发展疾病的遗传屏幕。
他还想检查方法来延缓症状的发生,如增加NEIL1基因的表达或抑制氧化应激的细胞损害他们的DNA。
“一个可以开发一个早期筛查诊断方法,”劳埃德说。”或有药物的发现机制增强转录过程(NEIL1)和更多。也许你只有一个好副本。很好。也许我们可以移植。”
出版更重要的是,“我们认为这是要做的就是添加一个更复杂的潜在机制可以得到疾病,”他说。