基因位置对肌肉发育和完整性的重要性

基因位置对肌肉发育和完整性的重要性
双突变体C.Elegans承载层状疗法引起的突变和CEC-4的缺失。在红色,肌肉细胞;在绿色,细胞核与特定肌肉基因启动子标记为GFP。在这种双突变体中,基因在内部位于健康的蠕虫中。在仅具有层压突变的蠕虫中,肌肉基因将在核周边隔离。信誉:Friedrich Miescher生物医学研究所bob88体育平台登录

核结构蛋白的突变在含有罕见的组织特异性疾病,称为层状病变。为了研究这些疾病,来自Gasser组的研究人员介绍了一种诱导C.杆骨杆菌的人类层状病变,并监测其对染色质的影响。它们不仅理解疾病的分子基础,他们发现一种抵消突变的显性缺陷的方法,表明一种新的治疗途径。

层层病是一组人类疾病,导致分化的组织功能障碍,肌肉最常受到影响。虽然罕见,这些条件具有表型可以提供更常见的疾病,包括肌营养不良,胰岛素抵抗和老化。在层状病症中,蛋白质Lamin A携带,或有时与Lamin A相互作用的蛋白质携带。Lamins是核椎板的一部分,是一种蛋白质的半刚性网状,可确保细胞核的形状并影响空间的形状并影响空间的形状并影响空间的形状并影响空间的形状并影响空间的形状并影响空间的形状并影响空间的形状并影响空间的形状并影响空间的形状并影响空间的形状并影响空间基因组结构域的分布。其成分是动物王国中最保守的蛋白质。

在差异化动物细胞中,这是正确的对于给定的组织表示并且不正确的组织保持沉默,以确保我们的器官和组织保持其身份和功能。不正确的基因表达通常与人类退行性相关或癌症。核薄片在通过在细胞核的边缘螯合杂粒素(基因组的压实的,转录沉默的分数)来保持组织完整性的作用。

视频描绘了彼此相邻的三个蠕虫幼虫的中间人。它们携带层状疗法导致的层膜突变,损失CEC-4的缺失。携带肌肉特异性基因的阵列现在是内部和释放的核外围。信誉:Friedrich Miescher生物医学研究所bob88体育平台登录

Gasser小组利用模式生物秀丽隐杆线虫研究了这个锚定过程超过12年。这种小蠕虫是研究基因组组织的理想材料,因为它是完全透明的,可以让科学家通过荧光显微镜观察蛋白质、基因和染色质的位置。对C.elegans的研究表明,由于核小体上的一种特殊化学修饰,异染色质被栓在核板上。这种修饰,组蛋白H3K9甲基化,被CEC-4识别,这是一种结合在核边缘的因子。

在最近的一项研究中,发表在基因与发育,两个博士实验室,Jennifer Harr和Anna MattOut的两位博士后研究员,重点关注Lamin A中的人类疾病突变,它们被引入C.秀丽隐杆线。这种突变导致称为Emery-Dreifuss肌营养不良症的退行性肌肉营养不良,从而随着时间的推移损失了横向肌肉的完整性。携带人类突变的蠕虫同样地失去了身体肌肉的完整性,不再是身份的,并且损失了适当的肌肉超越。这些肌营养不良的表型类似于核中肌肉特异性基因的不适当分布。具体地,代替核的活性内部隔室,肌肉基因保持在核薄片处,因为它们在其他组织中被表达。

然后研究人员旨在证明肌肉基因的不当定位是疾病症状的来源。它们扰乱了编码CEC-4的基因,该蛋白质锚定杂粒子。失去了这一点足以抑制与突变层相关的所有表型:正常肌肉功能和超微结构被恢复;蠕虫像健康的蠕虫一样。详细研究基因组组织,哈尔和合作者发现活跃的肌肉基因被从核周边释放。对于许多基因,但并非所有的基因,这意味着恢复肌肉合适的基因表达模式。这些结果争辩说,层内诱导的组织的封存或保留在异层室中是层压疗法疾病的可能驾驶员。

因为失去CEC-4本身并不赋予重大缺陷发展,其人类同行将是治疗治疗的适当目标,其目的是扭转这种类型的在人类中,没有全球影响基因表达。该研究在核中建立了基因的空间组织作为决定组织完整性的重要特征。这不仅与疾病导致相关在Lamin A中,但对于许多其他肌肉营养不良和退行性疾病。


进一步探索

控制核DNA分布的两种蛋白质还通过改变基因表达来调节发育

更多信息:Jennifer C. Harr等人。H3K9ME锚的损失救出核组织和肌肉作用中的层状病联合的变化,肌电 - 德比苏斯肌营养不良模型,基因与发育(2020)。DOI:10.1101 / GAD.332213.119
信息信息: 基因与发育

引文:肌肉发育和完整性的基因位置的重要性(2020年3月16日)从//www.pyrotek-europe.com/news/2020-03-importance-gene-.position-muscle.html中检索了2021年4月12日2021年4月12日
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