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      神秘的DNA修飾對飛腦很重要
      
			
      
				2019-04-02 10:01:39
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      埃默里科學(xué)家已經(jīng)確定了果蠅大腦發(fā)育中神秘DNA修飾的功能，這可能會提示其在人類中的作用。結(jié)果計劃在Molecular Cell上發(fā)表。
      

      神秘的DNA修飾對飛腦很重要
      

      表觀遺傳學(xué)可能意味著“高于基因”，但該領(lǐng)域的許多重點是DNA甲基化，DNA本身的化學(xué)修飾。甲基化不會改變實際的DNA字母(A，C，G和T)，但它確實改變了細胞處理DNA的方式。通常，它會關(guān)閉基因并對細胞分化至關(guān)重要。
      

      最常研究的DNA甲基化形式出現(xiàn)在DNA字母C(胞嘧啶)上。果蠅盡管是一種有用的遺傳發(fā)育模型，卻幾乎沒有這種形式的DNA甲基化。它們所具有的是A上的甲基化(技術(shù)上，N6-甲基腺嘌呤)，盡管對這種修飾對蒼蠅的作用知之甚少。
      

      Emory遺傳學(xué)家Bing Yao，博士，Peng Jin，Ph.D。現(xiàn)在，同事們已經(jīng)證明，從A中去除甲基化的酶對果蠅的神經(jīng)元發(fā)育至關(guān)重要。
      

      該發(fā)現(xiàn)是重要的，因為該酶在去甲基化酶的同一家族(TET用于十一轉(zhuǎn)移)中引發(fā)從哺乳動物中的C中去除DNA甲基化。TET酶的功能，揭示了細胞主動去除DNA甲基化，而不僅僅是讓它脫落，僅在2009年被發(fā)現(xiàn)。
      

      從需要識別它的蛋白質(zhì)的角度來看，甲基化實際上只是長DNA分子上的一個突起，并且該突變出現(xiàn)在腺嘌呤與胞嘧啶的不同背景中。因此，令人驚訝的是，去除甲基化的酶在哺乳動物和果蠅中是相關(guān)的。
      

      姚是人類遺傳學(xué)助理教授，Jin是人類遺傳學(xué)系研究副主席。他們?nèi)ツ暝贜ature Communications上發(fā)表了一篇論文，表明N6-甲基腺嘌呤存在于小鼠基因組中，并且其在腦細胞中的水平隨著壓力而變化。另一個實驗室最近報道，在人類基因組中，腺嘌呤的DNA甲基化很多，如果罕見(2000個腺嘌呤中有1個)，并且在癌細胞中減少。
      

      去除N6-甲基腺嘌呤的蒼蠅酶稱為DMAD(DNA N6-甲基腺嘌呤脫甲基酶)。具有消除DMAD基因的突變的果蠅不能在早期發(fā)育中存活。埃默里研究人員制造了蒼蠅，它們關(guān)閉了大腦中的DMAD，這擾亂了蘑菇體的發(fā)育，參與了學(xué)習(xí)和記憶。
      

      在蒼蠅DNA中，N6-甲基腺嘌呤是罕見的 - 百萬分之25 - 但僅限于基因組的某些部分。消除果蠅中的DMAD意味著N6-甲基腺嘌呤的豐度上升，并且純化的DMAD蛋白可以從試管中的DNA中除去N6-甲基腺嘌呤。
      

      Jin說，目前論文中的一個重要發(fā)現(xiàn)是Polycomb蛋白可以抑制果蠅和人類的基因轉(zhuǎn)錄，可能是N6-甲基腺嘌呤的潛在“讀者”。研究人員表示，N6-甲基腺嘌呤更多地存在于Polycomb結(jié)合的DNA上，而Polycomb更喜歡結(jié)合含有N6-甲基腺嘌呤的DNA。
      
			

			
        
      
			
      
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