利用CRISPR/Cas9移除β細(xì)胞中的HAT酶增加胰島素產(chǎn)生

在一項新的研究中，在基因剪刀CRISPR/Cas9的幫助下，來自瑞典隆德大學(xué)糖尿病中心的研究人員成功地“關(guān)閉”一種經(jīng)證實在調(diào)節(jié)糖尿病相關(guān)基因TXNIP中發(fā)揮著關(guān)鍵作用的酶。結(jié)果是這些經(jīng)過基因修飾的胰腺β細(xì)胞增加胰島素產(chǎn)生，而且它們的死亡率下降。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年12月那期International Journal of Biochemistry & Cell Biology期刊上，論文標(biāo)題為“Histone acetylation of glucose-induced thioredoxin-interacting protein gene expression in pancreatic islets”。

在此之前，研究人員已對一類被稱作組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶（HAT）的酶進(jìn)行分析，其中HAT在調(diào)節(jié)基因TXNIP中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在高血糖水平情形下，TXNIP導(dǎo)致β細(xì)胞死亡，并且降低胰島素產(chǎn)生。

在這項新的研究中，研究人員對來自2型糖尿病患者和來自健康人的產(chǎn)生胰島素的胰島進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)糖尿病β細(xì)胞中的HAT基因活性比健康β細(xì)胞高出2倍。在這項發(fā)現(xiàn)后，他們的目標(biāo)就是移除這種酶的基因功能來研究它對糖尿病的影響。經(jīng)證實，這種思路是成功的。

利用CRISPR/Cas9，研究人員能夠移除遺傳密碼中控制來自大鼠的產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞中的HAT酶功能的序列。這導(dǎo)致TXNIP基因活性下降，因而降低細(xì)胞死亡和增加胰島素產(chǎn)生。

論文通信作者Yang De Marinis說，“我們的研究表明HAT酶在調(diào)節(jié)TXNIP基因中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，而且通過靶向這種機制，我們改善胰島素分泌和阻止細(xì)胞死亡。”

她補充道，“CRISPR/Cas9是近年來分子遺傳學(xué)領(lǐng)域取得的zui為重要的發(fā)現(xiàn)之一，而且我們非常高興我們的研究團(tuán)隊成功地建立這種前沿技術(shù)。它為研究許多與糖尿病相關(guān)的基因提供新的可能。如今，我們正在努力地進(jìn)一步開發(fā)這種技術(shù)以便使得它盡可能地和準(zhǔn)確。”