МОЗГ

Междисциплинарный семинар Руководитель семинара — К.В. Анохин

Рубрики

Семинары




В ДНК появилась новая буква. Неужели у мозга есть дополнительные функции?



Главная » Исследования мозга » В ДНК появилась новая буква. Неужели у мозга есть дополнительные функции?

Январь 11, 2012

Не так давно ученые расширили известный алфавит ДНК. Так называемое «шестое основание» содержится в стволовых клетках и в клетках головного мозга.

d0b4d0bdd0ba В ДНК появилась новая буква. Неужели у мозга есть дополнительные функции?

На сегодняшний день ученые в Медицинской школе университета имени Эмори заняты активным исследованием образцов, которые были сформированы этой буквой в мозе мышей, наблюдая за распределением «шестого нуклеотида» в геноме и его изменением в процессе развития и старения.

В зависимости от гена эти частицы в устойчивом или динамичном состоянии позволили сделать предположение, что у молекулы 5hmC (5-гидроксиметилцитозин) имеются свои собственные отличительные функции, предназначение которых  еще полностью не изучено и не определено.

По словам исследователя Пенг Чжина, доктора философии, адъюнкт-профессора антропогенетики в Медицинской школе Университета Эмори, молекула 5-hmC является не просто переходным звеном. У этого «шестого нуклеотида» в стволовых клетках и клетках мозга есть свои строго определенные функции, позволяющие то сбалансировать ген – если он выключен, то включить его, или же наоборот.

Как уже отмечалось ранее, 5-гидроксиметилцитозин (5-hmC) является эпигенетической модификацией цитозина. Эпигенетическими модификациями называют изменения, которые инициируют включение и выключение гена, но не являются при этом частью основной последовательности ДНК. В течение многих лет ученые не могли найти существенной разницы между 5-hmC и 5-метилцитозин (5-mC), предыдущего измененного основания ДНК.

Как оказалось, 5-гидроксиметилцитозин развивается на активных генах в клетках головного мозга в отличие от 5-метилцитозина. В процессе превращения стволовых клеток в составляющие крови, мышц или мозга, 5-hmC блокирует гены, которые не должны включаться. Таким образом, несущий нежелательную наследственную информацию ген, не способен к преобразованию в РНК или белок. Подобные изменения в распределении 5-hmC могут здоровую клетку преобразовать в раковую клетку.

Команда Эмори совместно с учеными из Чикагского университета применила к 5-hmC химическую маркировку, что позволило обнаружить в клетках мозга в десять раз больше молекул 5-hmC, чем в стволовых клетках, а теле некоторых генов их обнаружилось еще больше.

А вот в Х-хромосомах мужского и женского организмов обнаружилось значительная нехватка 5-hmC. Этот факт является удивительным в том плане, что Х-хромосома – предмет формы регуляции только в организме женщины.

Существует вероятность того, что причиной некоторых неврологических расстройств, таких как аутизм или синдром Ретта, может стать деятельность именно этой молекулы.