缺陷的过程,控制基因表达可能导致亨廷顿氏舞蹈症

蛋白质复杂的称为Polycomb专制复杂2 (PRC2)中扮演着一个关键的角色在形成特定的类在开发过程中大脑的神经细胞,也扮演着重要的角色在成年人的大脑可能导致亨廷顿氏舞蹈症和其他神经退行性疾病,据研究伊坎在西奈山医学院,8月15日发表在《华尔街日报》自然神经科学。

西奈山的研究着重于表观遗传学,行动的变化的研究人类基因引起的分子调节时,和在多大程度上我们的遗传物质被激活。蛋白复合物有重要作用的生化过程与基因的表达有关。一些帮助沉默基因,而其他人则参与基因的激活。这种复合物是强调的重要性,如果他们不具备PRC2老鼠不能生存。

在纹状体大脑区域调节自愿的运动,大多数神经元称为介质棘神经元(msn),所谓的因为他们的带刺的外观。msn进一步表现为一组特定的基因的表达和功能决定了他们独特的身份。一旦指定,一个MSN的身份一生中需要维护,以确保正常的运动机能。

PRC2压制或沉默是一种表观遗传基因调控基因的表达。虽然先前的研究发现PRC2为正常的大脑发育至关重要,这种蛋白质复杂的角色在维护成年msn的专业化和功能仍然是一个谜。

“正常脑功能严重依赖于高度专业化之间的交互神经细胞期间指定的神经细胞发展的早期阶段,仍在成年人的大脑,”安妮Schaefer博士说,在论文第一作者,神经科学副教授伊坎在西奈山医学院。“第一次,我们的数据建立PRC2不仅支配大脑细胞的发育,有助于保持MSN的身份和功能在动物的寿命。”

研究PRC2在MSN形成中的作用和功能,生成Schaefer博士及其同事小鼠模型,缺乏专门在前脑神经元PRC2复杂。研究小组发现神经元在小鼠缺乏PRC2,包括老鼠缺乏PRC2在MSN,表明不适当的重新激活的基因通常关闭在这些细胞,抑制基因的表达,通常是打开,MSN的特定的功能至关重要。数据表明PRC2不仅支配大脑细胞发育的过程而且PRC2有助于保持msn的身份进动物的成年生活,扮演着积极的角色在决定神经元是否应该是死是活。

仔细观察改变基因的小鼠纹状体的缺乏PRC2透露,这些基因控制PRC2那些已知的控制过程,大脑细胞自我毁灭。符合这一发现,PRC2-lacking小鼠显示出进步的迹象,细胞死亡在大脑纹状体,小质量然后non-mutant老鼠。此外,这些老鼠发达进步和致命的神经退行性疾病让人想起亨廷顿氏舞蹈症在人类,这表明PRC2中断可能导致神经退行性疾病。

“基因的显著特点之一由PRC2控制是他们的能力,一旦激活,来加强自己的表情,“奇科夫博士说。“我们建议PRC2目标基因我们确定了共同形成一种分子钟,时间尺度的基因激活和随后的神经细胞去分化定义神经元变性的时机。”