Udvidelse af tidligere forskning udført på University of Pennsylvania, har Penn biologer fastslået, at defekte RNA, den plan, der skaber muteret, giftige proteiner, bidrager til en familie af neurodegenerative sygdomme hos mennesker.
Nancy Bonini , professor ved Biologisk Institut på Penn og en efterforsker fra Howard Hughes Medical Institute, og hendes team tidligere har vist, at det gen, der koder for ataxin-3 protein, der er ansvarlig for den arvelige neurodegenerative lidelse Spinocerebellar ataksi type 3, eller SCA3, kan forårsage sygdom i den model organisme Drosophila. SCA3 er en af en klasse af sygdomme hos mennesker er kendt som polyglutamine gentage sygdomme, som omfatter Huntingtons sygdom. Tidligere undersøgelser har antydet, at sygdommen skyldes i vid udstrækning af den giftige polyglutamine protein kodet af genet.
Den aktuelle undersøgelse, som vises i tidsskriftet Nature, viser, at defekte RNA, en plan for det giftige polyglutamine protein, bistår også i opståen og progression af sygdom i frugtflue modeller.
"Udfordringen for mange forskere er kobling kraften fra en simpel genetisk model, i dette tilfælde bananfluen, at det enorme problem med mennesker neurodegenerative sygdomme," Bonini sagt. "Ved at genskabe i de flyve forskellige sygdomme hos mennesker, har vi fundet, at mens det muterede protein er et giftigt enhed, er toksicitet også foregår på RNA-niveau for at bidrage til sygdommen."
At identificere potentielle bidragydere til ataxin-3 patogenese, udføres Bonini og hendes team en genetisk skærm med bananfluen model ataxin-3 til at finde gener, der kunne ændre toksiciteten. Undersøgelsen produceret et nyt gen, der dramatisk øget neurodegeneration. Molekylær analyse viste, at de berørte genet var muscleblind, et gen tidligere involveret som en modificerende på toksicitet i en anden klasse af sygdom hos mennesker på grund af en giftig RNA. Disse resultater foreslog muligheden for, at RNA toksicitet også kan forekomme i polyglutamine sygdomssituationen.
Resultaterne viste, at en RNA indeholder en lang KAG gentagelse, som koder for polyglutamine stræk i den giftige polyglutamine protein, kan bidrage til neurodegeneration ud over at være en plan for, at protein. Dette rejste muligheden for, at udtrykket af RNA alene kan være skadelig.