额外的编码rna调节DNA甲基化在成年人的大脑

创建记忆在大脑中涉及添加或删除甲基在染色体DNA精确点。但是控制仔细瞄准这些神经元DNA甲基化动力学?

的关键似乎是一种特殊形式的RNA称为额外编码RNA,或ecRNA,杰里米的一天,博士和他的同事们在伯明翰阿拉巴马大学和普渡大学。ecRNAs,他们说,DNA甲基化模式的基本监管机构在成年人的大脑与DNA甲基转移酶的酶,通过互动和ecRNAs将来可能会是一个很有潜力的治疗途径治疗神经精神疾病与DNA甲基化的变化有关,因为他们报告在7月7日自然通讯。

演示ecRNA-directed甲基化的关键作用,第一作者凯瑟琳Savell,研究生在实验室的那一天,阻止一个特定ecRNA”丛书基因位点在老鼠大脑的海马。减少这个特定ecRNA阻止形成持久的恐惧记忆,老鼠在哪儿学把轻微的电击和一个特定的地方。这凸显了潜在角色ecRNAs在大脑的认知功能。

顾名思义,ecRNA部分与生产信使RNA的基因序列;但它还包括RNA序列DNA基因以外的边界。每个ecRNA特定基因重叠。UAB的研究人员包括一个广泛的实验,全基因组看看ecRNAs和基因表达,一个详细的例子使用安全系数的基因位点。

全基因组实验

研究人员进行全基因组的分类神经ecRNAs生成和显示ecRNA物种基因至关重要的神经细胞对刺激的反应。用药物治疗神经元增加或减少神经元活动修改ecRNA生产。

这部小说全基因组的证据表明,在缺乏ecRNA生产、基因甲基化促进剂和沉默,这意味着他们没有产生信使RNA。另一方面,基因生成ecRNAs脱甲基推动者,积极生产的信使RNA。

研究人员发现这些ecRNA生产和基因活性神经元之间的关系包括基因的表达是通过神经活动和改变基因与发育和神经退行性疾病。

因此,ecRNAs的第一个活动的潜在机制和经验依赖DNA甲基化状态的改变在大脑神经元的特定基因。

详细的例子

研究人员还提供了一个详细的分析ecRNAs起源于”丛书的基因位点。他们发现:

• ”丛书ecRNAs紧密地绑定到DNA甲基转移酶。
• DNA甲基化状态”丛书在ecRNA增加后改变。
• ”丛书ecRNAs有不同的合成和调控与安全系数相比信使RNA,并击倒”丛书ecRNA增加DNA甲基化和压抑”丛书信使RNA。
• ”丛书ecRNA记忆形成经验引起的大鼠,并击倒”丛书ecRNA地区鼠海马显著受损上下文恐惧条件反射后形成长期记忆。

一个模型和治疗的潜力

一天和他的同事们提出一个模型,ecRNAs直接与DNA甲基转移酶的催化域块甲基转移酶的能力为目标,并为每个特定ecRNA重叠基因沉默。

模型要求ecRNA保持接近或在合成后的基因调节的甲基转移酶基因的位置。研究人员说,一种可能性是,ecRNAs半衰期很短,所以他们会消失之前从一个特定的基因。一个更有趣的可能性是ecRNAs形成三层结构与DNA稳定和锚的ecRNA基因的位置。

研究人员还指出,许多神经精神和神经疾病与慢性病变神经元的特定基因产品。针对ecRNAs大脑中可能是一个有吸引力的治疗方法在具体重组表观遗传景观基因,从而减轻长期病态与不正常的甲基化模式。

除了天,的作者自然通讯纸,“额外编码rna调节神经元DNA甲基化动力学,”凯瑟琳·e·Savell,南希V.N.背带,Rhiana西蒙,约旦布朗,茉莉属s Revanna玛丽凯瑟琳·奥斯本,以斯帖y的歌,约翰·j·奥马利基督教t·斯塔克豪斯和j·大卫·斯韦特所有的阿拉巴马大学神经生物学和伊芙琳·f·麦克奈特的大脑研究所;和艾莉森Norvil Humaira Gowher,普渡大学生物化学系。

天是UAB的神经生物学系助理教授和伊芙琳·f·麦克奈特大脑研究所。