國立衛生研究院科學家們使用RNA干擾技術揭示了幾十個可能代表帕金森病治療新靶點的基因。該結果也可能與線粒體損傷所致的一些疾病有關，線粒體是全身細胞的生物發電站。
國立神經疾病和卒中研究所（NINDS）研究員該研究領導者Richard Youle博士說，“研究發現一個可能調控線粒體功能失調的基因網路，這為帕金森病和其他疾病新型藥物靶點打開了一扇門。”Youle博士與來自國立促進轉化科學中心（NCATS）研究者們共同合作。
線粒體是圓形終端的管狀結構，使用氧氣將大量化學物質轉化為驅動細胞的最主要來源，三磷酸腺苷。許多神經疾病與線粒體健康調節基因相關，包括帕金森病，運動疾病如Charcot-Marie Tooth綜合征和共濟失調。
部分帕金森病患者與parkin蛋白編碼基因突變相關，parkin是一種正常細胞內存在的蛋白，但當線粒體損傷時則被標記為廢物蛋白。損傷的線粒體然后被生物垃圾處理系統的細胞溶酶體酶降解。Parkin的已知突變防止被標記，導致了體內異常線粒體聚集。
RNA干擾（RNAi）是一種發生在細胞內幫助調節基因的自然過程。自從1998年被發現以來，科學家們已利用RNAi作為一種研究基因功能及其參與健康和疾病過程的工具。
Youle博士及其同事們與Scott Martin一起研究，后者是該文章的共同作者，負責NIH的RNAi設施的NCATS研究員。RNAi小組使用機器人使小干擾RNA(siRNAs)進入人體細胞，個體化“關閉”近22000個基因。
然后他們使用自動顯微鏡觀察每個沉默基因如何影響線粒體parkin蛋白標記功能。Martin博士說，“’NCATS’的目標之一是開發，利用和改善創新技術，如RNAi篩選技術，用于NIH合作以增加對于人類疾病基因功能的知識。”
對于該研究，研究者們利用RNAi篩選人類細胞明確幫助parkin標記損傷線粒體的基因。他們發現了至少4個基因，稱為TOMM7, HSPAI1L, BAG4 以及SIAH3, 可能扮演助手的角色。
“關閉”某些基因，如TOMM7以及HSPAI1L，抑制parkin標簽而“斷開”其他基因，包括BAG4和 SIAH3，可增強標簽。先前的研究顯示許多基因編碼線粒體內蛋白，或者幫助調節一種稱為“泛素化”的過程，后者可控制細胞內蛋白水平。
接下來研究人員檢測了人類神經細胞中的一個基因。研究人員使用一種稱為多能干細胞誘導技術從人類皮膚中創造細胞。“關閉”神經細胞中TOMM7基因也可抑制線粒體標簽功能。進一步實驗支持這些基因可能是治療神經系統疾病的新靶點。
Youle博士說，“這些基因在不同類型細胞包括神經元中工作類似與質量控制人員。這些助手基因為研究者提供了新的信息，可能提高我們對帕金森病和其他神經疾病的認識。”
這項研究的RNAi篩選數據可從NIH公開的數據庫PubChem中看到，任何的研究人員都可能分析關于異常功能線粒體在神經疾病中作用的額外信息。
NINDS主任Story Landis博士說，“該研究顯示了最新的高通量基因技術可快速解釋基礎疾病機制的見解。我們希望這些結果會幫助世界各地的科學家們找到這些破壞性疾病的新的治療方法。”
