表觀遺傳與阿茲海默症有關?組蛋白乙醯轉移酶為關鍵?

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蛋白質在腦部聚集是神經退行性病變的標記之一,但人們對遲發性阿茲海默症的分子機制尚不清楚。

9 月 28 日,由美國賓州大學 Shelley L. Berger 教授和 Nancy M. Bonini 教授的研究團隊刊登於《Nature Genetics》的研究指出,參與 H3K27ac 和 H3K9ac 修飾的組蛋白乙醯轉移酶(histone acetyltransferases)變化與阿茲海默症生成有關。

該研究團隊收集 12 名阿茲海默氏症患者和 18 名非阿茲海默症患者死後的後腦檢體,進行轉錄體、蛋白質體和表觀基因體分析,以辨識參與阿茲海默症的分子途徑。

基因體分析顯示,有 400 多個與阿茲海默症相關的基因表現下降,有 421 個基因表現增強,其中組蛋白乙醯轉移酶編碼基因,例如 CBP、p300 或 TRRAP。蛋白質體檢測顯示,H3K27ac 和 H3K9ac 是阿茲海默症特有的富集成分。然而,表觀遺傳體分析顯示,與阿茲海默症轉錄、染色質和疾病相關的 H3K27ac 和 H3K9ac 修飾的增加,這顯示表觀遺傳與阿茲海默症形成有關。

另外,在阿茲海默症果蠅模型的全基因體分析中,H3K27ac 和 H3K9ac 的增加,加速了類澱粉蛋白質 β42(amyloid-β42)驅動的神經變性惡化。

總結以上,該研究結果顯示,阿茲海默症與表觀基因體的重新配置有關,特別是 H3K27ac 和 H3K9ac 經由轉錄異常和染色質基因反饋迴路來影響發病途徑。更重要的是,該研究也為早期治療阿茲海默症提供了一個新的表觀遺傳策略。

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參考資料:https://www.nature.com/articles/s41588-020-0696-0

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