已经开发出一种新的方法来快速鉴定具有较低PMP22产生能力的化合物,PMP22是一种在腓骨肌萎缩症病1A型(CMT1A)中过度产生的蛋白质,并且可能有助于发现具有治疗该病潜力的分子。
该方法利用基因编辑和发光技术来检测一种称为转录的特定过程,通过该过程,基因的DNA序列转化为信使RNA(mRNA),信使RNA作为制造蛋白质的模板。
研究小组报告说,它也可能应用于其他可能受益于基因活性调节剂的疾病。
这项研究“基因组编辑一致性和PMP22 HiBiT融合报告细胞系能够为PMP22基因剂量紊乱药物发现提供人工抑制定量高通量筛选策略”,发表在《ACS药理学和翻译科学》杂志上。
CMT1A是CMT1最常见的形式,由PMP22基因的额外拷贝引起。该基因编码PMP22蛋白,PMP22蛋白是雪旺细胞产生的髓鞘的重要组成部分。如果PMP22蛋白过度表达,则无法正确处理,功能也较差,影响髓鞘的结构和工作。髓鞘是神经细胞投射物(轴突)的保护和绝缘覆盖层。髓鞘的问题反过来会损害神经的电信号传输,导致肌肉无力和萎缩。
美国先进转化科学中心(NCATS)的研究人员与威斯康星大学的科学家和美国人类基因组研究所合作开发了一种测试或检测方法,用于发现CMT1A疗法。
该试验的最终目的是从大量候选化合物中精确定位显示出降低PMP22生成的有效性的化合物。
在以前的工作中,该团队通过基因工程使细胞产生一种报告酶,每当PMP22基因被转录时,该酶就会发光。然而,研究性治疗可能会影响产生光的报告者,测试评估可能不准确。
该研究的资深作者James Inglese博士在一份新闻稿中说:“快速测量数千种化合物中基因转录的标准方法可能会导致大量样本被鉴定为阳性结果,而实际上它们是阴性的”。
为了解决这个问题,科学家们在大鼠雪旺细胞的PMP22基因中插入了两个不同的报告者。添加第二个报告者,即他们称之为“巧合报告者”的方法,降低了假阳性结果的概率,因为化合物影响两个报告者的可能性要低得多。
研究人员还发现了一种测量PMP22蛋白的方法,通过基因编辑和报告员检测PMP22蛋白水平。
接下来,使用符合报告方法对NCAT化学物质中的42577种化合物进行定量高通量筛选,确定了181种在不损害细胞的情况下减少PMP22转录的分子。基因编辑加上一名报告员表明,这181种化合物中有16种不仅降低了转录,而且降低了PMP22蛋白的产生。
根据该团队的说法,测量基因活性的巧合报告方法有助于寻找可能治疗CMT1A以外疾病的化合物。”对于那些需要一种化合物来抑制或激活疾病相关基因的疾病,巧合报告器是一种特别有效的工具,”Inglese说。
“总的来说,我们提供了一个筛选平台,该平台结合基因组编辑的细胞系编码,监测转录和翻译后PMP22 的调节,可以有效地结合到针对 CMT 1A 的药物研发活动中”调查人员写道。
原文来自:Way of Detecting PMP22 Gene Activity May Advance CMT1A Therapies
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