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科学家发现脑细胞中的DNA修饰因大脑活动受到刺

2019-05-25 10:54:45 临床试验186℃

  科学家发现脑细胞中的DNA修饰因大脑活动受到刺激而发生变化

  2011年10月1日

  发现对治疗的广泛diseasesJohns霍普金斯大学的科学家研究跨越成年小鼠的基因组中的化学修饰的影响已经发现,在非分裂,脑细胞,认为DNA修饰是内在稳定的,而不是进行大规模的动态变化的结果刺激大脑活动。他们的报告,在Nature Neuroscience上的十月刊,具有用于治疗精神疾病,神经退行性疾病,以及重大影响更好地理解学习,记忆和情绪regulation.Specifically,研究人员,谁包括丈夫和妻子的团队,发现了证据一种称为去甲基化的表观遗传变化 - 从特定位置丢失甲基 - 在非分裂脑细胞中“DNA,挑战科学教条,即使非分裂成体神经元中的DNA偶尔从甲基化到去甲基化状态发生变化,它这样做极少"我们提供确切的证据表明DNA去甲基化发生在非分裂的神经元,和它发生大规模,"鸿钧宋,博士,神经学和神经科学和主任教授说约翰斯·霍普金斯大学医学院细胞工程研究所的干细胞项目。“科学家此前低估了如何进口这种表观遗传机制可能存在于成人大脑中,并且变化的范围是戏剧性的。

   “DNA包含每个人或动物基因组的固定化学构件,但在特定位置添加或去除甲基化学改变DNA并调节基因表达,使具有相同遗传密码的细胞能够获得并激活不同的功能。在之前发表的研究中,霍普金斯大学的研究人员报告说,电脑刺激,例如用于抗惊厥患者的电惊厥疗法(ECT),导致小鼠脑细胞生长增加,这可能是由于DNA甲基化状态的改变。这一次,他们再次使用电击来刺激活老鼠的大脑。在给予大脑刺激后几个小时,科学家分析了200万个来自受刺激小鼠大脑的相同类型的神经元,重点关注在一个构建块中发生的DNA - 胞嘧啶 - 在219,991个位点。这些位点占整个小鼠基因组中所有胞嘧啶的约1%。相关StoriesResearchers发现DNA修饰,增强了我们扑灭婴儿大脑的fearNew地图可以有助于早期诊断autismResearchers创建与基因组生物学家高媛大脑自身的免疫体系在合作的新地图的能力,现在在利伯研究所大脑发育,所使用的科学家最新的DNA测序技术和比较有或没有脑刺激的小鼠神经元。测量的约1.4%的胞嘧啶显示出快速的活性去甲基化或者新甲基化。“看到如此多的甲基化位点 - 数千个位点 - 由于大脑活动而改变状态令人难以置信”。宋说。 “我们曾经认为大脑的表观遗传DNA甲基化景观和山一样稳定,最近意识到它可能更容易改变,也许就像树木偶尔会在风暴中弯曲。但现在我们证明它是最重要的是像河流通过快速移动和变化对活动风暴作出反应。“由于大脑活动而胞嘧啶甲基化状态发生变化的大多数地点不在基因组的预期区域内。 Song指出,传统上认为它们可以控制基因的表达。相反,它们位于细胞质密度低的区域,在基因组区域,DNA甲基化的功能尚不清楚。

  因为DNA去甲基化可以在细胞分裂过程中被动地发生,科学家们对他们正在研究的小鼠大脑部分进行有针对性的放射治疗,永久性地防止被动细胞分裂,并且仍然发现了DNA去甲基化的证据。这证实了他们说,D他们测量的NA甲基化变化与细胞分裂无关。 “我们的发现开辟了新的机会,以弄清楚这些表观遗传修饰是否是治疗抑郁症和促进再生的潜在药物靶标,例如,”神明,博士,神经科学和神经科学教授。资料来源:约翰霍普金斯医疗机构

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