Gene editing

Gene editing - 4

에스앤씨와 함께하는 생명과학 이야기 뉴스레터

2023. 10. 25.

Gene editing - 4

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에스앤씨와 함께하는 생명과학 이야기 뉴스레터입니다.

다양한 생명과학 학술정보를 주기적으로 보내드리는 중입니다.

세번째 이야기

Gene editing - 4

https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.715000

Microglia ferroptosis is prevalent in neurodegenerative disease and regulated by SEC24B Sean K.

Ryan, Matija Zelic, Yingnan Han, Erin Teeple, Luoman Chen, Mahdiar Sadeghi, Srinivas Shankara, Lilu Guo, Cong Li, Fabrizio Pontarelli, Elizabeth H. Jensen, Dinesh Kumar, Mindy Zhang, Joseph Gans, Bailin Zhang, Jonathan Proto, Jacqueline Saleh, James C. Dodge, Deepak Rajpal, Dimitry Ofengeim, Timothy R. Hammond

아래 내용은 다카라코리아에서 직접 번역한 내용으로, 해석하는 과정에서 원작자의 의도와 상이한 내용이 포함되어 있을 수 있습니다. 학술 정보를 목적으로 하는 경우 원문을 참고하여 주시기를 바랍니다.

Abstract 미리보기▼

철 조절 장애는 파킨슨병 (Parkinson’s Disease, PD), 근위축성 측색 경화증 (Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS), 다발성 경화증 (Multiple sclerosis)를 비롯한 여러 신경 퇴행성 질환과 관련이 있으며, 뇌 영역 중에서도 철을 풍부하게 가지고 있는 microglia 가 가장 많은 영향을 받는다. 하지만, 철이 과하게 축적되었을 때의 microglia 의 생리적인 반응과 질병에 미치는 영향에 대해서는 알려져 있지 않다. 본 논문의 저자들은 microglia 가 iron-dependent 한 세포 사멸 현상인 ferroptosis 에 매우 취약하다는 것을 보여준다.

Ferroptosis 를 유발하는 조건 하에서 hiPSC 유래의 neuron, astrocyte, microglia 를 함께 배양하였을 때, microglia 는 ferritin 발현 수준 증가, glutathione homeostasis 방해 및 cytokine signaling 변형 등을 보이며 세포 상태가 급격하게 변화했다. PD 에서 이것과 유사한 ferroptosis-associated signature (FAS) microglia 가 발견되었고, 이 특징은 PD 환자 혈액 샘플을 이용한 대규모 코호트 연구에서도 확인되면서 ferroptosis 가 임상적으로 식별될 수 있다는 가능성을 보여준다.

본 논문에서는 genome-wide CRISPR screen 을 통해 ferroptosis 의 새로운 조절인자인 vesicle trafficking gene SEC24B 를 밝혀냈다. 또한, small molecule screen 을 통해 ferroptosis 를 차단하는 몇몇 후보 물질을 지명하였으며, 그 중 일부는 이미 임상에서 사용되고 있다. 이 데이터는 ferroptosis 가 세포 사멸과 염증의 경계선에 위치하며, microglia 와 다른 뇌 세포에서 이를 억제함으로써 신경 퇴행성 질환을 치료하는 새로운 방법으로 사용될 수 있음을 시사한다.

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