Упущенный из виду ген домашнего хозяйства играет неожиданную роль в судорогах

Упущенный из виду ген
Трансферные РНК, или «тРНК», играют важную роль в поддержании процесса генетической трансляции, от кодов ДНК до функциональных белков. Предоставлено: Лаборатория Акермана/Калифорнийский университет в Сан-Диего.

Внутри клеток молекулы, известные как РНК-переносчики, или «тРНК», играют важную, но неприглядную роль в поддержании процесса генетической трансляции от кодов ДНК к функциональным белкам.

Поскольку они играют жизненно важную роль в этом трансляционном «домашнем хозяйстве», тРНК многочисленны. В клетках млекопитающих есть сотни генов тРНК и более чем достаточно резервных копий на случай, если что-то пойдет не так. Тем не менее, поскольку существует так много тРНК, они в значительной степени упускаются из виду в поисках причин процессов болезни.

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего, изучающие тРНК у мышей, обнаружили, что мутация в гене тРНК, называемом n-Tr20, который экспрессируется только в мозге, может нарушить ландшафт всей клетки, что приведет к цепной реакции, изменяющей мозг. функции и поведение.

Новое исследование описано 26 августа в журнале Neuron.

Первый автор исследования Мриду Капур, научный сотрудник лаборатории профессора Сьюзан Акерман, говорит, что она и ее коллеги обнаружили, что n-Tr20 играет роль в хрупком балансе возбуждающей и тормозящей нейротрансмиссии в мозге. Нарушение этого баланса приводит к многочисленным неврологическим заболеваниям, включая эпилепсию и расстройства аутистического спектра.

«Обычно тРНК упускают из виду в поисках генетических причин заболеваний, но недавние проекты по секвенированию полногенома показали, что в человеческой популяции существует множество вариаций в последовательностях тРНК», — сказал Капур. «Наше исследование предполагает огромный потенциал вариантов тРНК, которые могут влиять на исход болезни и фенотипическую изменчивость».

Исследователи обнаружили, что потеря n-Tr20, одного из членов семейства тРНК с пятью генами, сделала мышей устойчивыми к припадкам. Хотя они отмечают, что их первоначальный интерес к этой области возник из идеи, что мутация тРНК может впоследствии повлиять на мутации других генов, их результаты не только подтверждают их предположения о том, что мутации тРНК могут влиять на другие мутации, но и указывают на то, что эти мутации сами по себе могут также изменить мозг. функция.

«Вы можете представить себе это как качели — если вы будете двигаться в любую сторону, у вас могут возникнуть проблемы», — сказал Акерман, член секции нейробиологии отделения клеточной и молекулярной медицины и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза. «Сохранение баланса этих двух противоположных сил необходимо для нормального функционирования. Сдвиг в ту или иную сторону может привести к неврологическим заболеваниям. В области расстройств аутистического спектра становится общепринятым, что на самом деле мы наблюдаем дисбаланс возбуждающей/тормозящей нейротрансмиссии. «

Акерман говорит, что одна из причин, по которой тРНК не принимают во внимание при исследованиях болезней, заключается в том, что исследователи обычно концентрируются на мутациях в уникальных генах. Член большой семьи, такой как n-Tr20, обычно выбрасывается в генетический мусор, потому что они слишком похожи друг на друга.

«Мы никогда не знали, что мутация в гене мультикопийной тРНК может сделать что-либо подобное», — сказал Акерман. «Эти результаты заставляют задуматься о людях, страдающих заболеваниями с различными симптомами, и о том, какую роль этот класс игнорируемых генов может играть роль в их заболевании. Таким образом, мы наблюдаем, как это происходит от поведения, такого как припадки, до молекулярные основы, вызывающие их «.

Исследователи говорят, что результаты, вероятно, являются вершиной айсберга, и теперь обращают внимание на изучение связи тРНК с заболеваниями в тканях за пределами мозга./p>

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *