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最近在哺乳动物脑细胞中发现的一种新型表观遗传编辑被发现在个体受到压力时会发生,这暗示了潜在的神经功能。
研究人员仍然不完全确定这种特殊类型的表观遗传修饰是如何发挥作用的,但它在经历艰难时期的小鼠中的存在率升高表明它可能在许多神经精神问题中发挥核心作用。
从广义上讲,表观遗传学描述了改变遗传密码读取方式的各种变化。
一种常见的表观遗传编辑类型涉及在基因上添加或去除甲基。根据,由一个碳和三个氢组成。
添加到构成核酸序列的碱基中,该基团可以有效地使基因变得不可读。 这是一种关闭基因而不改变其代码的便捷方法。
在大多数情况下,特别是在哺乳动物中,甲基化的是碱基胞嘧啶 (C)。
另一个碱基腺苷的甲基化 (A),主要存在于细菌等简单生物体中。
近年来,这一切都发生了变化6-甲基A的发现在小鼠的胚胎中。
虽然这种甲基化似乎在调节脑细胞的发育中发挥着重要作用,但研究两种不同方法的生化差异还处于早期阶段。。
为了更好地了解基于腺苷的基因调整方式,由美国埃默里大学医学院的研究人员领导的一个国际科学家小组研究了处于压力条件下的小鼠的大脑。
人们早就知道环境因素在导致细胞 DNA 甲基化方面发挥着重要作用。 这通常意味着开发过程中发生的事件可能会产生终生的遗传后果。
这些“开关”甚至可以遗传,这意味着一个有机体会经历一段压力时期可以代代相传。
为了给小老鼠一些悲伤,但又不会造成太多痛苦,研究人员强迫它们去游泳,并抓住它们的尾巴把它们抱起来——这对啮齿类动物来说相当于在办公室辛苦了一天。
后来,他们分析了大脑的前额皮质部分,发现甲基化腺苷的水平与压力较小的小鼠相比增加了四倍。
“我们发现 6-甲基 A 是动态的,这可能表明其具有功能性作用,”研究员彭进说。 “也就是说,识别、添加和消除这种类型的 DNA 甲基化的酶仍然是神秘的。”
金和他的同事还发现,修饰的碱基更多地出现在基因之间的区域,而不是编码蛋白质的基因中。
换句话说,某些东西正在从特定基因内的腺苷中去除甲基,而这些基因是应对压力所需的。
许多保持甲基化的基因似乎与那些与神经精神疾病相关的基因相匹配,例如那些与神经精神疾病相关的基因。和光谱。
需要更多的研究来将压力、腺苷甲基化和这些神经系统疾病之间的联系联系起来。
但详细描述基因如何动态处理环境变化的细微差别是我们找出可能出错的地方的第一步。
这项研究发表于自然通讯。