2020年10月16日

转座子可能会重新连接我们的大脑

牛津大学神经科学家的一项新研究表明,在我们祖先的基因组中活跃的移动遗传元素可能与我们大脑的重要功能紧密相关,并可能有助于我们的行为,认知和情感多样化。

包含建立和维护人体所有细胞的说明。我们从父母那里继承了这份“细胞手册”,并将其传递给我们的孩子。本手册中的错误会改变细胞特性并引发疾病,包括癌症。我们基因组的一半以上是由“垃圾” DNA组成的,其中很大一部分是由可能被称为“转座子”或“跳跃基因”的可移动片段组成的,据信这些片段是从古代病毒进化而来的。

转座子可以在我们的细胞手册中视为“活页”,因为它们可以改变位置,并且在每个人的体内其分布也不同 。插入基因中的转座子会破坏其功能并损害重要的细胞过程。但是,最近有人提出转座子可能还在我们的身体中发挥更有益的作用,例如在我们大脑中不同细胞之间的通讯中。

牛津大学神经回路与行为中心的研究人员现在已经在果蝇的大脑上使用了最先进的单细胞测序技术 在神经科学领域 在大脑中以前所未有的详细程度进行活动。这项新的分析表明,转座子在苍蝇的整个大脑中并非均一地活跃,而是表现出截然不同的表达模式。而且,这些模式与转座子附近的基因紧密相连。这表明转座子可能在我们的身体中发挥重要的利他作用。

为了进一步调查,主要作者Christoph Treiber博士创建了新的软件工具,用于深入分析转座子表达。 Treiber与Scott Waddell教授一起发现转座子片段通常是神经基因信使RNA的一部分,这表明这些“跳跃基因”可能经常改变神经功能。转座子改变了在脑的多种特性和功能中具有已知作用的基因 包括睡眠-觉醒周期和记忆的形成。至关重要的是,单个转座子创造了这些基因的许多其他版本,这些版本在动物之间有所不同。

Treiber博士说:“我们知道动物基因组是自私的,无益的变化通常不会盛行。因为转座子是数百个转基因子的一部分 在我们研究的每一个果蝇品系中,我们认为这些物理联系可能代表果蝇的优势。

“我们现在想了解这些新等位基因对个体动物行为的影响。转座子可能会扩大果蝇种群的神经元功能范围,从而使一些个体在具有挑战性的情况下更具创造力。我们的初步分析表明,转座子可能在我们的 。由于每个人都有独特的转座子“指纹”,因此我们的发现可能与针对神经系统疾病患者的个性化药物治疗需求有关。



更多信息: Christoph D Treiber等。果蝇大脑中的转座子表达受邻近基因驱动,并使神经转录组多样化, 基因组研究 (2020)。 DOI:10.1101 / gr.259200.119
期刊信息: 基因组研究

Provided 通过 牛津大学
引文: 转座子可能会重新连接我们的大脑(2020年10月16日) 2020年10月26日检索 from //xasqxhb.com/news/2020-10-transposons-rewiring-brains.html
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