“垃圾”DNA可能隐藏着开关，使阿尔茨海默病得以发作

影响细胞基因活性的DNA“开关”可能对理解和治疗至关重要阿尔茨海默病研究人员在专门的脑细胞中识别出150多个控制信号，这些细胞称为星形胶质细胞。

星形胶质细胞为一种通常会受损的神经元在阿尔茨海默病.这些辅助细胞之前已被链接研究发现星形胶质细胞不仅可能失去帮助，甚至可能有害。

这项由澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）团队领导的新研究，有望为星形胶质细胞失效的原因并让阿尔茨海默病发作——甚至有可能学会如何进行修复。

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新发现涉及被称为增强子（促进基因表达的开关）和调控相互作用（增强子与其控制基因之间的信号）。

增强子位于我们DNA的非编码或所谓垃圾部分：有这里没有真正的基因但实际上有许多生物学上的调节器和杠杆控制着基因。

“当研究人员寻找能解释高血压等疾病的基因变化时，糖尿病——还有像阿尔茨海默病这样的精神和神经退行性疾病——我们往往不是基因本身发生变化，而是介于两者之间。”他说新南威尔士大学分子生物学家伊琳娜·沃伊尼亚古。

研究人员使用了一种名为CRISPRi的遗传工具，可以静音DNA片段，无需永久切断它们.该工具被用来研究实验室培养的星形胶质细胞，测试了近千个星形胶质细胞的功能DNA区域被认为含有增强剂。

增强子通常远离它们控制的基因，因此难以研究以及目录——因此能够直接获得连接性和信号传递的证据跨基因组非常重要。

“我们用CRISPRi关闭星形胶质细胞中的潜在增强子，看看是否改变了基因表达，”他说分子遗传学家妮可·格林，来自新南威尔士大学。“如果真的有，那我们就知道找到了功能增强子，就能找出它控制的基因——或多条基因。”

“我们测试的大约150种潜在增强剂都是这样。值得注意的是，这些功能增强剂中有很大一部分控制了与阿尔茨海默病相关的基因。”

随着潜在序列的识别，人工智能系统现在可以训练以发现更多增强子。未来，这些DNA线路图应该更容易更快地拼凑起来。

“我们还没谈到疗法，但除非你先理解电路图，否则无法开发。这正是我们对星形胶质细胞基因调控回路的更深入了解。”他说沃伊尼古。

需要注意的是，这里识别的增强子是星形胶质细胞特有的，需要更多实验来确定这些增强子在星形胶质细胞过度活跃时是否与阿尔茨海默病患者类似。

阿尔茨海默病极其复杂而失控的星形胶质细胞——以及调控它们的基因——只是更大图景的一部分。然而，这项研究代表了对相关基因及其可能被调整以预防阿尔茨海默病的又一重大进展。

该研究已发表于自然神经科学.

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