研究人员在调查严重哮喘中出现的气道炎症的遗传学基础时,首次发现与 RNA 结合的蛋白质会失调,并驱动气道细胞中的基因表达发生变化。哮喘是最常见的慢性呼吸道疾病之一。它通常被定义为一种炎症性疾病,意味着与免疫有关。
人们对导致哮喘的炎症过程非常了解,但却不了解导致哮喘的基因。现在,伦敦国王学院研究人员领导的一项新研究首次揭示了 RNA 及其调控的蛋白质所发挥的重要作用。
研究人员从哮喘患者和非哮喘患者的细胞中获得了 RNA 遗传数据。RNA 可以传输和解释 DNA 中的遗传密码。信使 RNA(mRNA)将蛋白质信息从细胞核中的 DNA 带到细胞质或细胞内部。RNA 结合蛋白选择性地与 mRNA 结合,将它们定位在亚细胞区室中,并调节蛋白质的合成。
他们发现,两种 RNA 结合蛋白 ZFP36L1 和 ZFP36L2 在哮喘患者中明显失调。当这两种蛋白在重症哮喘患者的支气管上皮细胞中得到恢复时,研究人员观察到控制严重炎症的基因的表达发生了变化。他们的结论是,ZFP36L1 和 ZPF36L2 驱动了哮喘患者上皮细胞基因表达的变化。
研究人员发现,在暴露于家尘螨以诱发哮喘样症状的小鼠中,这些蛋白质在小鼠的气道细胞中错位定位。与定位到亚细胞区的蛋白质不同,定位错误的蛋白质无法正常发挥作用。根据这一发现,研究人员认为,定位错误的蛋白质通过在细胞中发挥不同的功能,导致了哮喘所特有的炎症。
虽然目前的研究表明,mRNA表达的调控是哮喘的一个基本过程,但还需要进一步的研究来证实这些RNA蛋白在人体中的作用,并更好地了解它们对呼吸系统健康的影响。
该研究发表在《细胞与发育生物学前沿》(Frontiers in Cell and Developmental Biology)杂志上。