Теперь, команда исследователей в Джонсе Хопкинсе обнаружила, что non-CpG methylation происходит позже и более динамично в нейронах, чем ранее ценивший, и что это действует как система регуляции генов, которая может быть независима от традиционного CpG methylation.В исследовании, описанном в выпуске 28 января Нейробиологии Природы, команда Хопкинса описывает этот новый генный механизм управления и как это может способствовать Синдрому Rett, заболеванию нервной системы, поражающему главным образом девочек, который вызывает проблемы с движением и коммуникацией.Команда, во главе с Хонгджуном Сонгом, доктором философии, преподавателем невралгии и директором Института Медицины Джонса Хопкинса Программы Стволовой клетки Разработки Клетки, сочла non-CpG methylation распространенным в нейронах, открытие, которое удивило их, начиная с этого wasn’ t найденный в любых других клетках помимо стволовых клеток.
Смотря на то, какие гены расшифровывались в нейронах, он и его коллеги нашли, что, как форма methylation ученых видел в стволовых клетках, non-CpG methylation мешает генам быть выраженным. Они также нанесли на карту геном, чтобы найти, где non-CpG methylation происходит и нашел, что это вырезает свою собственную нишу и распределено в регионах без CpG methlyation. «Это было первым намеком, что, возможно, это может функционировать независимо от CpG methylation», говорит Сонг.Новый вид methylation также, кажется, работает по различным правилам.
Ученые долго думали, что methylation был окончательным. Как только цитозин придерживался метила это, таким образом, история пошла, тот ген отключен навсегда. «Это стало догмой», говорит Сонг. «Как только клетки становятся правильным типом, они не изменяют свою идентичность или ДНК methylation».Но non-CpG methylation, кажется, происходит позже, когда нейрон зрел — и даже после того, как расхожая мудрость гласила, что это было необратимо. Исследователи узнали об этом из эксперимента, в котором они вывели из строя у взрослых мышей ферменты, которые прилагают группы метила к ДНК.
Они нашли, что у нейронов все еще был такой же CpG methylation, но привезенный non-CpG methylation. Это предполагает, что non-CpG methylation – активный процесс, Сонг говорит с группами метила, все время снимаемыми и отложенный на, добавление, чтобы свидетельствовать тот non-CpG methylation может играть больше роли в руководящих операциях в зрелых клетках.Исследователи также нашли способ, которым non-CpG methylation подобен CpG methylation одним важным способом: это прочитано MeCP2, фермент, долго идентифицируемый как игрок в methylation.
Это значительно, потому что мутация в MeCP2 вызывает Синдром Rett и понимание, что ДНК methylation ключевая для понимания этого синдрома. Беспорядок происходит, Сонг говорит, когда рабочие копии гена для MeCP2 заставлены замолчать во время развития.Среди других авторов на бумаге Цзюньцзе Го, Йиджинг Су, Джу Хеон Шин, Джэехун Шин, Бин Се, Чунь Чжун, Шаохой Ху, Хэн Чжу, Юань Гао и Го-ли Мин, весь Университет Джонса Хопкинса; Хонгда Ли и Цян Чан из Висконсинского университета в Мадисоне; и Тюк Ле и Гуопинг Фэн из Калифорнийского университета Лос-Анджелес.
Это исследование было поддержано Национальным Институтом Неврологических расстройств и Удара (NS047344, NS048271 и NS072924), Национальным Институтом Наук Здоровья окружающей среды (ES021957), Национальный Институт Психического здоровья (MH087874), Национальный Институт Здоровья детей и Развития человека (HD06918, HD064743 и HD066560), Инициатива по исследованию Аутизма Фонда Simons, NARSAD, Maryland Stem Cell Research Fund (MSCRF) и доктор Мириам и Шелдон Г. Адельсон Медицинский Исследовательский фонд.