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揭示tRNA修飾酶在腦功能中的作用

2024-09-30 16:08

熊本大學(xué)的一個(gè)研究小組進(jìn)行了一項(xiàng)開創(chuàng)性的研究，揭示了tRNA甲基化酶TRMT10A在支持大腦功能方面的關(guān)鍵作用。這些發(fā)現(xiàn)揭示了TRMT10A的缺失如何導(dǎo)致特異性轉(zhuǎn)移RNA (tRNA)水平的降低，破壞大腦中的蛋白質(zhì)合成并損害突觸結(jié)構(gòu)和功能。

研究小組制造了缺乏Trmt10a基因的老鼠，并測量了大腦中的tRNA水平。他們發(fā)現(xiàn)兩種類型的tRNA顯著減少:一種是啟動(dòng)蛋白質(zhì)合成所必需的蛋氨酸t(yī)RNA，另一種是特定的谷氨酰胺tRNA。這種減少導(dǎo)致大腦中關(guān)鍵基因的蛋白質(zhì)合成減少，特別是那些與神經(jīng)元功能相關(guān)的基因。因此，對(duì)學(xué)習(xí)和記憶至關(guān)重要的突觸的結(jié)構(gòu)完整性和可塑性受到損害，導(dǎo)致小鼠的認(rèn)知能力受損。

值得注意的是，雖然在各個(gè)組織中都觀察到引發(fā)劑蛋氨酸和谷氨酰胺tRNA水平的下降，但功能損傷**于大腦，表明其特別脆弱。

熊本大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的講師Takeshi Chujo領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，他說:“由于缺乏TRMT10A的人類細(xì)胞表現(xiàn)出類似的tRNA水平下降，這表明我們?cè)诶鲜笊砩习l(fā)現(xiàn)的機(jī)制可能也適用于人類。”

該研究強(qiáng)調(diào)了通用tRNA修飾對(duì)特定密碼子翻譯的重要性。有了這些見解，研究小組旨在探索預(yù)防大腦中tRNA水平的下降是否可以減輕功能障礙，從而有可能為治療由tRNA修飾缺陷引起的智力殘疾提供新的治療方法。

這項(xiàng)研究不僅增強(qiáng)了我們對(duì)RNA修飾疾病的理解，而且為解決與這些疾病相關(guān)的認(rèn)知挑戰(zhàn)打開了創(chuàng)新策略的大門。

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