20000个人类基因的CRISPR筛选 揭示了特殊的神经元氧化应激结果

当一个细胞中的单个基因被开启或关闭时，其产生的存在或缺失会影响细胞的功能和存活。在5月24日发表在《自然-神经科学》上的一项新研究中，加州大学旧金山分校的研究人员通过分别切换人类基因组中的20000个基因，成功地将这种效应编入人类神经元。

为了调查单个基因并更多地了解它们的功能，研究团队使用了一种称为CRISPR激活/干扰技术(CRISPR a/i)。这种技术可以让研究人员暂时关闭或打开一个基因，看看这种变化如何影响其他基因的表达。

研究团队对确定可能与阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病有关的基因很感兴趣。他们的方法包括使用干细胞生成的人类神经元，以及识别单个基因开启和关闭时细胞内发生的化学变化。

其中最有趣的是关闭一种名为原皂苷的蛋白质的基因，这种蛋白质通常帮助细胞回收废物，这大大增加了氧化应激水平。

在神经元中，前皂苷与细胞中被称为溶酶体的部分有关，在溶酶体中生物分子和毒素被分类并以各种方式处理。更重要的是，这个基因最近被证实与帕金森病有关。

对该基因的抑制导致了一种名为“年龄色素”的物质的积累，这种物质在衰老细胞中可以看到，它们的溶酶体不再有效地降解物质。研究人员发现，年龄色素捕获了铁，产生活性氧分子，引发了铁中毒，这是一个铁依赖的过程，导致细胞死亡。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：

【1】https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-05/uoc--fcs051921.php