TDP-43丧失诱导ALS/FTD中的隐匿多腺苷酸化

TDP-43丧失诱导ALS/FTD中的隐匿性多腺苷酸化 背景介绍 肌萎缩性侧索硬化症(ALS, Amyotrophic lateral sclerosis)和额颞叶痴呆(FTD, Frontotemporal dementia)是两种严重的神经系统退行性疾病,影响全球数十万人。大量的研究表明,RNA结合蛋白TDP-43(TAR DNA-binding protein 43)在这两类疾病中出现异常的核内耗竭与胞质聚集,这不仅是ALS的细胞标志物,在FTD中也高度相关。此外,TDP-43病变还在超过50%的阿尔茨海默病患者脑组织中被检测到。TDP-43正常情况下定位于细胞核,并参与RNA前体(pre-mRNA)的剪接、转运、多腺苷酸化(Polyadenylation, APA)等多种过程,对于调...

胚胎运动神经元程序因子在出生后运动神经元中重新激活未成熟基因表达并抑制ALS病理

一、学术背景与研究缘起 运动神经元(Motor Neuron)退化性疾病如肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS),一直是神经科学的重要研究方向。ALS 以成年后发病为特征,患者运动神经元逐渐退化,导致瘫痪和死亡。在 ALS 等疾病中,年龄增加被认为是主要的风险因素,但导致成熟运动神经元易感于病理损伤、而年轻运动神经元能够抵御这些损伤的分子机制,至今仍未明了。既往研究已知,随着运动神经元的成熟,其基因表达和染色质结构发生了剧烈变化,约有7000个基因表达水平、10万个染色质开放区域在成熟过程中较大幅度改变。 研究团队关注到,在胚胎期,运动神经元具有较强的抗逆性和再生能力,这种抗逆性在后期逐渐丧失。他们提出一个重要假设:如果让成熟的运动神经元重新...

异常剪接导致C9orf72重复扩增外显子化在肌萎缩侧索硬化/额颞叶痴呆中的作用

Nature Neuroscience最新研究揭示ALS/FTD相关C9orf72致病机制新路径 学术背景与研究动机 肌萎缩侧索硬化症(ALS, Amyotrophic Lateral Sclerosis)和额颞叶痴呆(FTD, Frontotemporal Dementia)是临床医学中最具挑战性的神经退行性疾病,其发病机制复杂且尚未彻底阐明。近年来,染色体9号开放阅读框基因C9orf72的首内含子区(intron 1)出现六核苷酸重复扩增(G4C2,ggggcc)已被证实是ALS/FTD最常见的遗传致病因素之一。患者的重复数目可由正常的12个以内扩增至百余甚至更多,导致相关疾病高发。 然而,C9orf72重复扩增位于非编码区域(intronic region),传统理论认为内含子RNA在...

NRG1 III型在脊髓运动神经元中持续性过表达对SOD1 G93A小鼠的ALS病理无治疗作用

持续性NRG1 III型在SOD1G93A小鼠中过表达对ALS相关病理的影响 背景与研究动机 肌萎缩性侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)是一种影响上运动神经元和下运动神经元的毁灭性神经退行性疾病,导致逐步的肌肉麻痹和最终的死亡。当前没有能够显著延缓或阻止ALS病程的有效治疗方法。尽管多个ALS小鼠模型(如携带突变SOD1基因的小鼠)在药物研发中发挥了重要作用,但其在临床试验中的转化效果有限。ALS的复杂发病机制是导致这一问题的主要原因。 作为一种表皮生长因子样的生长因子,Neuregulin-1(NRG1)具有多效性调节功能,并在神经系统中发挥重要作用,如髓鞘形成和突触发生等。尽管病毒介导的NRG1 III型基因治疗在某些ALS小鼠模型中展现出...

核小体完整性破坏导致C9orf72-FTD/ALS中RNA剪接失调

核斑点   RNA剪接   C9orf72   FTD   ALS  

核小体完整性破坏与RNA剪接在C9orf72-FTD/ALS中的调节失调 背景与研究动机 C9orf72 基因的 (GGGGCC)n 六核苷酸重复扩增是引发额颞叶痴呆(FTD)和肌萎缩侧索硬化症(ALS)的最常见遗传原因。研究表明,这些重复序列不仅会形成毒性RNA聚集,还会通过非典型翻译生成神经毒性双肽重复(DPR)蛋白聚集,尤其是聚甘氨酸-精氨酸(Poly-GR)。这些病理特征引发的RNA处理异常,如RNA错剪接等,是ALS和FTD患者中广泛存在的问题。尽管已有研究揭示了部分RNA结合蛋白(RBPs)与这些重复RNA的相互作用机制,但尚未明确这些相互作用如何引起全局性剪接失调。 在本研究中,研究者们尝试揭示 (GGGGCC)n 重复RNA对核小体相分离特性和动态的影响,进而深入探讨这种变化...

56-羧基蛋白末端异构酶(ERP57)对抗ALS相关突变TDP-43在神经细胞中起到保护作用

ERP57对ALS相关的突变TD43在神经元细胞中的保护作用研究 引言 肌萎缩性侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis,ALS)是一种严重的神经退行性疾病,影响运动神经元。几乎所有的ALS病例(97%)和大约50%的额颞叶痴呆症(FTD)病例中,都存在一种病理形式的Tar-DNA结合蛋白-43(TDP-43),这表明TDP-43在神经退行性疾病中扮演了重要角色。此前的研究发现,内质网蛋白57(ERP57),一种蛋白二硫键异构酶(Protein Disulphide Isomerase,PDI)家族的成员,在ALS相关的突变超氧化物歧化酶1(SOD1)小鼠模型中起到了保护作用。然而,ERP57是否对ALS中特殊的病理性TDP-43具有保护作用仍不明确。本研究方针...

Kii ALS/PDC星形胶质细胞中存在异常CHCHD2相关线粒体病变

Kii ALS/PDC星形胶质细胞中存在异常CHCHD2相关线粒体病变的研究报告 一、研究背景 肌萎缩侧索硬化/帕金森痴呆综合症(ALS/PDC)是一种罕见且复杂的神经退行性疾病,主要见于日本、关岛和巴布亚新几内亚等西太平洋岛屿。该疾病患者表现出经典ALS或帕金森病(PD)的症状,尸检后发现α-synuclein蛋白以及TDP-43蛋白的聚集,分别是PD和ALS的标志性特征。此外,还检测到磷酸化tau蛋白,这进一步复杂了该病的蛋白病理特性。尽管影响此病的多种因素被研究,至今其病因依然不明。越来越多的证据表明,星形胶质细胞(astrocytes),一种对维持脑健康至关重要的细胞,可能在ALS/PDC的发病机制中扮演了重要角色。本研究通过诱导多能干细胞(iPS细胞)技术,培养了多种星形胶质细胞系...