«Прыгающая» ДНК регулирует нейроны человека

dna
Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain

Геном человека содержит более 4,5 миллионов последовательностей ДНК, называемых «мобильными элементами», вирусоподобными объектами, которые «прыгают» и помогают регулировать экспрессию генов. Они делают это путем связывания факторов транскрипции, которые представляют собой белки, регулирующие скорость транскрипции ДНК в РНК, влияя на экспрессию генов в широком диапазоне биологических событий.

Международная группа ученых во главе с Дидье Троно из EPFL обнаружила, что мобильные элементы играют важную роль в развитии человеческого мозга. Исследование опубликовано в Science Advances.

Ученые обнаружили, что мобильные элементы регулируют развитие мозга, взаимодействуя с двумя специализированными белками из семейства белков, известных как «белки с цинковыми пальцами, связанные с коробкой Krüppel, или KZFP. В 2019 году другое исследование, проведенное Троно, показало что KZFP усмирили регуляторную активность мобильных элементов в первые несколько дней жизни плода. Однако они подозревали, что эти регуляторные последовательности впоследствии были повторно воспламенены, чтобы управлять развитием и функцией взрослых органов.

Исследователи идентифицировали два KZFP как специфические только для приматов и обнаружили, что они экспрессируются в определенных областях развивающегося и взрослого мозга человека. Они также заметили, что эти белки продолжают контролировать активность мобильных элементов — по крайней мере, в нейронах и органоидах мозга, культивируемых в лаборатории. В результате эти два KZFP влияли на профиль дифференцировки и нейротрансмиссии нейронов, а также защищали эти клетки от воспалительных реакций, которые в противном случае были бы вызваны, если их целевые транспозиционные элементы оставались экспрессироваться.

«Эти результаты показывают, как два белка, которые появились совсем недавно в процессе эволюции, внесли свой вклад в формирование человеческого мозга, способствуя кооптации мобильных элементов, этих вирусоподобных сущностей, которые с незапамятных времен модернизировали геном наших предков. , — говорит Дидье Троно. «Наши результаты также предполагают возможные патогенетические механизмы таких заболеваний, как боковой амиотрофический склероз или другие нейродегенеративные нарушения или нарушения развития нервной системы, что дает основания для предотвращения или лечения этих проблем»./P>

Похожие новости

Добавить комментарий

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