该研究由宾大前表观遗传学研究助理Raffella Nativio博士,遗传学、生物学和细胞与发育生物学教授、表观遗传学研究所所长Shelley Berger博士,生物和细胞与发育生物学教授Nancy Bonini博士领导。
研究人员使用尸检后的脑组织,将健康的年轻和老年的脑细胞与阿尔兹海默症患者进行比较。研究小组发现患者的表观遗传调节器会破坏保护途径,并启动前病途径。
在本研究中,研究人员整合了许多大规模的RNA、蛋白质和死亡后人脑表观基因组分析的前沿方法,以研究阿尔茨海默病相关的分子途径。他们发现转录和染色质相关基因的上调,包括用于打开染色质标记的中心组蛋白乙酰转移酶(组蛋白H3上赖氨酸27和9乙酰化标记,或H3K27ac和H3K9ac)。蛋白质组学筛选还特别指出这些标记在阿尔茨海默症中丰富。
研究人员还在果蝇模型中进行了功能测试,以表明增加这些标记会加剧阿尔茨海默病相关的影响。
研究人员还在果蝇模型中进行了功能测试,以表明增加这些标记会加剧阿尔茨海默病相关的影响。
研究表明,阿尔茨海默病涉及表观基因组的重构,标记H3K27ac和H3K9ac通过干扰转录和染色质基因反馈环影响疾病通路。这一过程的识别突出了调整这些标志用于早期疾病治疗的潜在策略。
研究小组描述了组蛋白H4上赖氨酸16乙酰化(H4K16ac)标记的全基因组富集。H4K16ac负责调节细胞对压力和DNA损伤的反应。
研究小组发现,虽然正常的衰老会导致H4K16ac在基因组中新位置的增加以及H4K16ac已经存在的位置的增加,但与此形成鲜明对比的是,阿尔茨海默氏症导致H4K16ac在与衰老和疾病相关的基因附近的缺失。
研究小组描述了组蛋白H4上赖氨酸16乙酰化(H4K16ac)标记的全基因组富集。H4K16ac负责调节细胞对压力和DNA损伤的反应。
研究小组发现,虽然正常的衰老会导致H4K16ac在基因组中新位置的增加以及H4K16ac已经存在的位置的增加,但与此形成鲜明对比的是,阿尔茨海默氏症导致H4K16ac在与衰老和疾病相关的基因附近的缺失。