国立卫生研究院科学家们使用RNA干扰技术揭示了几十个可能代表帕金森病治疗新靶点的基因。该结果也可能与线粒体损伤所致的一些疾病有关，线粒体是全身细胞的生物发电站。
国立神经疾病和卒中研究所（NINDS）研究员该研究领导者Richard Youle博士说，“研究发现一个可能调控线粒体功能失调的基因网路，这为帕金森病和其他疾病新型药物靶点打开了一扇门。”Youle博士与来自国立促进转化科学中心（NCATS）研究者们共同合作。
线粒体是圆形终端的管状结构，使用氧气将大量化学物质转化为驱动细胞的最主要来源，三磷酸腺苷。许多神经疾病与线粒体健康调节基因相关，包括帕金森病，运动疾病如Charcot-Marie Tooth综合征和共济失调。
部分帕金森病患者与parkin蛋白编码基因突变相关，parkin是一种正常细胞内存在的蛋白，但当线粒体损伤时则被标记为废物蛋白。损伤的线粒体然后被生物垃圾处理系统的细胞溶酶体酶降解。Parkin的已知突变防止被标记，导致了体内异常线粒体聚集。
RNA干扰（RNAi）是一种发生在细胞内帮助调节基因的自然过程。自从1998年被发现以来，科学家们已利用RNAi作为一种研究基因功能及其参与健康和疾病过程的工具。
Youle博士及其同事们与Scott Martin一起研究，后者是该文章的共同作者，负责NIH的RNAi设施的NCATS研究员。RNAi小组使用机器人使小干扰RNA(siRNAs)进入人体细胞，个体化“关闭”近22000个基因。
然后他们使用自动显微镜观察每个沉默基因如何影响线粒体parkin蛋白标记功能。Martin博士说，“’NCATS’的目标之一是开发，利用和改善创新技术，如RNAi筛选技术，用于NIH合作以增加对于人类疾病基因功能的知识。”
对于该研究，研究者们利用RNAi筛选人类细胞明确帮助parkin标记损伤线粒体的基因。他们发现了至少4个基因，称为TOMM7, HSPAI1L, BAG4 以及SIAH3, 可能扮演助手的角色。
“关闭”某些基因，如TOMM7以及HSPAI1L，抑制parkin标签而“断开”其他基因，包括BAG4和 SIAH3，可增强标签。先前的研究显示许多基因编码线粒体内蛋白，或者帮助调节一种称为“泛素化”的过程，后者可控制细胞内蛋白水平。
接下来研究人员检测了人类神经细胞中的一个基因。研究人员使用一种称为多能干细胞诱导技术从人类皮肤中创造细胞。“关闭”神经细胞中TOMM7基因也可抑制线粒体标签功能。进一步实验支持这些基因可能是治疗神经系统疾病的新靶点。
Youle博士说，“这些基因在不同类型细胞包括神经元中工作类似与质量控制人员。这些助手基因为研究者提供了新的信息，可能提高我们对帕金森病和其他神经疾病的认识。”
这项研究的RNAi筛选数据可从NIH公开的数据库PubChem中看到，任何的研究人员都可能分析关于异常功能线粒体在神经疾病中作用的额外信息。
NINDS主任Story Landis博士说，“该研究显示了最新的高通量基因技术可快速解释基础疾病机制的见解。我们希望这些结果会帮助世界各地的科学家们找到这些破坏性疾病的新的治疗方法。”
