肥厚型肌肉组织病 (HCM) 是所有基因型性肺脏病前最少见的一种,是致使心源性猝死的主要可能。它的特点是肌肉组织所致增厚,随着时长的推移时会致使肺脏外周,并之后致使肌肉组织梗塞。
一篇发表在American第三世界科学院院刊( PNAS ) 上学术著作描述了一项复杂的长时长分析结果,这项分析使人们对基因等位基因如何在巨噬细胞技术水平上无论如何致使HCM有了重新认识,并为如何预防它提供了重新思路。
在这项学术著作前,作者理解却说,在此前已经发现了一千多个致使HCM的基因等位基因。其前大多数存在于编码肌节受体的基因前,肌节受体是是交由归因于和闭环放松和压抑的肌肉组织结构块。大约三分之一的等位基因坐落 β 肌肉组织上皮巨噬细胞,这是驱动肺脏巨噬细胞放松的主要核酸。大约三分之一的等位基因坐落β肌肉组织素,即驱动肺脏巨噬细胞放松的主要核酸。肌肉组织以及我们全身前的每一块手部的放松是由社时会活动受体上皮巨噬细胞沿着细胞内分子结构支链 "载客 "的不够进一步归因于的,这一不够进一步被称作横桥循环系统。在此不够进一步前,ATP 多种形式的化学能产物为机械能,之后致使肺脏放松。
在放松前,交织在独自一人的核苷酸上皮巨噬细胞分子结构的一条股的竖部紧贴着细胞内分子结构。当被称作生物体系统的“动能货币政策”的ATP分子结构与上皮巨噬细胞竖部为基础时,手部放松开始。上皮巨噬细胞竖和下端的ATP随后与细胞内剥离,启动ATP的水解,从而产物为ADP和一个葡萄糖官能团。这一不够进一步释放出新动能,将上皮巨噬细胞“锁定”为高能状况,并引发变异上皮巨噬细胞的圆形,使其准备好沿着细胞内小动物。此时,葡萄糖盐从上皮巨噬细胞前释放出新来,使上皮巨噬细胞推动细胞内并释放葡萄糖盐,这致使上皮巨噬细胞走到下一条细胞内支链上并放松手部。所有这些,牵涉到数百万竖上皮巨噬细胞在细胞内上载客的步骤,必须几微秒才能完成,必须以适当的加速引发,以维持肺脏保健。
由于HCM经常出新现在有β肌肉组织受体等位基因的症状脸上,因此有人假设HCM等位基因时会致使一连串的政治事件,之后表现为对肺脏本身的损害。这项分析对这一观点进行时了验证初授,重点置于单个等位基因 P710R 上,它极大地减缓了游离社时会活动加速——上皮巨噬细胞飞轮在细胞内上载客的加速,而其他MYH7等位基因则致使了社时会活动加速的上升。
该项意在首要分析问题是了解与症状肺脏病牵涉到的等位基因如何在巨噬细胞技术水平上引发变异肺脏功能。
该设计团队运用于 CRISPR 技术通过将 P710R 等位基因填入其前来编辑人类游离的多能干巨噬细胞肌肉组织巨噬细胞(交由肺脏放松的巨噬细胞)。这种纯粹的、无等位基因的巨噬细胞系提供了一个与众不同的基准,可以与巨噬细胞进行时非常,颇为可靠地看着P710R等位基因的因素。例如,分析设计团队现在正在测初授大致相同基因型背景下与肺脏病牵涉到的不同等位基因的因素。
分析部门指出,可以有 10 同样在这种核酸前具有大致相同的基因等位基因,他们可能具有不同程度的临床意义,因为他们DNA的其余部分是不同的;这就是使我们成为个体的可能。这些可帮助我们天气预报基因等位基因的结果是什么。通过非常不同等位基因的因素,可以开始一目了然这些变异如何致使 HCM。它使我们必须通过观察巨噬细胞如何以及为什么适应性以这种方式也等位基因,并获取数据并将其与肺脏内侧的厚度和前游引发的所有其他事情紧密联系好像。
这项分析始于有约 15 早先,现在,CRISPR技术使分析部门必须设计出新隐含与肺脏营养不良有关的特定等位基因的巨噬细胞,然后评估分子结构和功能变异,以未确定已在HCM症状脸上发现的个别等位基因的巨噬细胞因素。这些分析将从机制上了解个别等位基因在分子结构技术水平上如何产物为症状的HCM。
在该项目前,一旦导入等位基因,分析设计团队对巨噬细胞进行时天气预报,运用于牵引合力显微镜,这种天气预报可以同时通过观察跳动的巨噬细胞和它归因于的合力。他们运用于光阱在分子结构技术水平上对大致相同的等位基因核酸进行时了单独的分析,在该陷阱前,当上皮巨噬细胞竖沿着上皮巨噬细胞载客时,施加压合力光压以可靠控制滚在枕头之间的上皮巨噬细胞 "哑铃 "的位置和军事合力量,从而探测上皮巨噬细胞的动合力装置循环系统。该检测表明,P710R等位基因减缓了上皮巨噬细胞社时会活动的步长和上皮巨噬细胞与细胞内剥离的运动速度。
这些通过观察结果随后与上皮巨噬细胞飞轮如何在巨噬细胞前相互作用以归因于合力的量化数学方法进行时了非常。结果断定了被称作上皮巨噬细胞的 "超级压抑状况 "的闭环的关键作用。正如分析部门理解的那样,上皮巨噬细胞竖花费大量时长处于超放松状况,就是指的是它与细胞内解离的状况下。任何引发变异上皮巨噬细胞飞轮与细胞内为基础的时长或强度的等位基因或本品都时会引发变异巨噬细胞合力归因于和引发变异驱动揭示和栖息于或肥大的前游回波政治事件。
数据分析预测 P710R 游离的 SRX/DRX 转换调制对于过度放松至关重要。
本分析前发现P710R等位基因时会严重破坏超压抑状况。结果,在携带等位基因的巨噬细胞前,不够多的上皮巨噬细胞竖与细胞内为基础,这理解了在这些巨噬细胞前通过观察到的军事合力量上升。
分析设计团队指出,在如此尤其的多学科协作前跨这些实验室和这些技能指导,并看着分子结构探测和量化,以及巨噬细胞衍生的探测,使其必须进行时新发明和解读单个等位基因,从外部测初授特定等位基因如何导入致使 HCM 的变异,随后可以开始技术开发数学方法并未确定下一代本品疗法。我们不只是标记症状,而是可以分析外周的基础机制,然后在它变成营养不良前在巨噬细胞技术水平上补救这些问题。
参考资料:
Alison Schroer Vander Roest, Chao Liu, Makenna M. Morck, Kristina Bezold Kooiker, Gwanghyun Jung, Dan Song, Aminah Dawood, Arn Jhingran, Gaspard Pardon, Sara Ranarvaziri, Giovanni Fajardo, Mingming Zhao, Kenneth S. Campbell, Beth L. Pruitt, James A. Spudich, Kathleen M. Ruppel, Daniel Bernstein.Hypertrophic cardiomyopathy β-cardiac myosin mutation (P710R) leads to hypercontractility by disrupting super relaxed state.Proceedings of the National Academy of Sciences Jun 2021, 118 (24) e2025030118; DOI: 10.1073/pnas.2025030118
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