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CRISPR/Cas9再立新功:减少细胞死亡,增加胰岛素分泌

2016/12/12 来源:生物通/叶予
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导读
Lund大学的研究人员发现,组蛋白乙酰转移酶(HAT)在糖尿病相关基因TXNIP的调控中起到了关键作用。他们通过CRISPR/Cas9技术“关闭”这种酶,成功减少了细胞死亡,增加了胰岛β细胞的胰岛素生产。


糖尿病是一种以血糖升高为特征的代谢性疾病。当机体无法生产足够的胰岛素或者对胰岛素产生抵抗的时候,就会出现二型糖尿病。家族病史和不健康的生活方式,会提高二型糖尿病的患病风险。近年来全球二型糖尿病患者的人数急剧攀升,我国的糖尿病发病自2000年以来也进入了快速增长期。

Lund大学的研究人员发现,组蛋白乙酰转移酶(HAT)在糖尿病相关基因TXNIP的调控中起到了关键作用。他们通过CRISPR/Cas9技术“关闭”这种酶,成功减少了细胞死亡,增加了胰岛β细胞的胰岛素生产。这项研究发表在The International Journal of Biochemistry & Cell Biology杂志上。

细菌一直在与病毒或入侵核酸进行斗争,为此它们演化出了多种防御机制,CRISPR–Cas9适应性免疫系统就是其中之一。规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合,可以在引导RNA的指引下,靶标并切割入侵者的遗传物质。2012年研究者们利用这一特点,将CRISPR系统制成了强大的基因组编辑工具。

研究人员发现,在血糖水平高的情况下HAT会导致β细胞死亡,减少胰岛素的生产。他们比较了二型糖尿病患者与健康人的胰岛。研究显示,糖尿病细胞的HAT活性比健康细胞高两倍。于是,研究人员想去除这种酶的功能,分析它对糖尿病有何影响。

他们在大鼠的胰岛素生产细胞中用CRISPR/Cas9去除HAT基因的活性。这样的操作成功使TXNIP基因活性降低,减少了细胞死亡,增加了胰岛素生产。这项研究表明,HAT在TXNIP调控中起关键作用,靶标这一机制可以改善胰岛素分泌和避免细胞死亡。

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