神经退行性疾病的特征是DNA三联体重复序列的扩增

原标题：神经退行性疾病的特征是DNA三联体重复序列的扩增

马萨诸塞州MEDFORD / SOMERVILLE(2020年1月6日)-塔夫茨大学的科学家们发现了一种分子机制，可以反转导致Friedreich共济失调的遗传缺点，这种神经退行性疾病使受害者的行走变得困难，感觉损失。脊髓神经安排退化导致手臂和腿部以及言语受损。研讨人员今天在《美国国家科学院院刊》上陈述说，导致这种疾病的遗传反常-三个字母的DNA序列的屡次重复-可能会经过增强使活安排中重复序列缩短的天然进程而被反转。

弗里德里希(Friedreich)共济失调是一种遗传疾病，是由FXN基因中三个字母的遗传序列(GAA)扩展重复存在而引起的，该序列编码frataxin，即线粒体正常功用所需的蛋白质-细胞的“电池”保持一切其他电池功用运转所需的燃料。健康的人一般有8到34个GAA重复序列，携带者有35到70个重复序列，而表现出疾病症状的个别有70多个-一般稀有百个重复序列。跟着DNA重复次数的添加，细胞渐渐的变难以“读取” FXN基因并发生线粒体所需的蛋白质，而线粒体又会中止正常发挥作用。40,000个人中有一个患有这样的一种状况。

塔夫茨大学艺术与科学学院生物学系教授兼系主任谢尔盖·米尔金(Sergei Mirkin)说：“ DNA从字面上重复了整一个完好的进程。”“它们还会引起周围DNA的其他骤变，或许使染色体变得极易碎，破碎或重新排列。假如咱们也可以将安排中的DNA重复缩短到健康人所能到达的水平，咱们或许可以安稳DNA并削减疾病的影响。”

众所周知，在患者的安排中，GAA重复序列不安稳并且会不断胀大和缩短。了解GAA重复扩张和缩短(尤其是缩短)的机制，关于拟定与当时无法治好的疾病作斗争的战略很重要。虽然该机制的切当细节在很大程度上尚不清楚，但有关DNA重复序列怎么缩短的理论现已开展了许多。为了查明实践机制，该研讨的作者开发了一种酵母试验体系(Saccharormyces cerevisiae)，以定量丈量不同干涉办法对DNA重复序列缩短的影响，发现缩短一般发生在DNA仿制进程中，在所谓的“滞后链组成”进程中。

仿制两条DNA链时，一条链以接连方法仿制，而另一条必须由缝合在一起的较小碎片拼装而成。之所以称其为落后链，是因为其较杂乱的组成约束了DNA仿制的速率。

塔夫茨大学的研讨人员发现，重复序列的缩短取决于DNA重复序列沿着落后链构成不寻常的三螺旋DNA结构的才能。DNA的正常结构是双螺旋，由两条相互环绕的链组成。相反，三重螺旋由环绕成螺旋形歪曲的三股线组成。

因为仿制机制跨过滞后链，因而无法容易绕过重复序列构成的三链体。当仿制机制越过此三重螺旋妨碍时，仿制的DNA链终究以较少的GAA重复序列完毕。

Mirkin试验室的研讨生，这项研讨的榜首作者，Alexandra Khristich说：“虽然在酵母模型中发现了这些成果，但它们确实为咱们供给了Friedreich共济失调中DNA重复不安稳的机制的头绪。”“我期望咱们的发现将成为潜在开展医治战略的起点，该战略将使患者安排中的DNA重复缩短到达平衡”

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