Voortbouwend op eerder onderzoek uitgevoerd aan de Universiteit van Pennsylvania, heeft Penn biologen vastgesteld dat defect RNA, de blauwdruk die gemuteerde, toxische eiwitten creëert, draagt bij aan een familie van neurodegeneratieve ziekten bij de mens.
Nancy Bonini , professor in het Departement Biologie aan de Penn en een onderzoeker van de Howard Hughes Medical Institute, en haar team toonden eerder aan dat het gen dat codeert voor het ataxin-3 eiwit, verantwoordelijk voor de erfelijke neurodegeneratieve aandoening spinocerebellaire ataxie type 3, of SCA3, kan de ziekte in het modelorganisme Drosophila. SCA3 is een van een klasse van menselijke ziekten bekend als polyglutamine herhaling ziekten, die de ziekte van Huntington omvat. Eerdere studies hadden gesuggereerd dat de ziekte vooral wordt veroorzaakt door het giftige polyglutamine proteïne gecodeerd door het gen.
De huidige studie, die verschijnt in het tijdschrift Nature, toont aan dat gebrekkige RNA, de blauwdruk voor de giftige polyglutamine eiwit, helpt ook bij het ontstaan en de progressie van de ziekte in fruitvlieg modellen.
"De uitdaging voor veel onderzoekers is de kracht van een eenvoudig genetisch model koppeling, in dit geval de fruitvlieg, om het enorme probleem van de menselijke neurodegeneratieve ziekte," zei Bonini. "Door het herstel van in-the-fly verschillende ziekten van de mens, hebben we ontdekt dat, terwijl het gemuteerde eiwit is een giftig entiteit, toxiciteit ook er op het RNA-niveau bij te dragen aan de ziekte."
Het identificeren van potentiële contribuanten aan ataxin-3 pathogenese, Bonini en haar team voerde een genetische screen met de fruitvlieg model van ataxin-3 van genen die de toxiciteit kan veranderen te vinden. De studie produceerde een nieuw gen dat dramatisch neurodegeneratie verbeterd. Moleculaire analyse toonde aan dat van invloed op de gen werd muscleblind, een gen eerder betrokken als een modifier van toxiciteit in een andere klasse van menselijke ziekten te wijten aan een giftige RNA. Deze resultaten suggereren de mogelijkheid dat RNA toxiciteit kan zich ook voordoen in de polyglutamine ziekte situatie.
De bevindingen gaven aan dat een RNA met een lange CAG herhaling, die de polyglutamine rekken codeert in het toxische polyglutamine eiwit, kan tot neurodegeneratie bijdragen voorbij zijnde de blauwdruk voor dat eiwit. Dat de mogelijkheid geopperd dat de expressie van het RNA alleen schadelijk kan zijn.