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对脑的新的表观遗传学见解可能导致神经疾病的新方法
2019年09月11日    阅读量:125    新闻来源:中国风格网 stylechina.com  |  投稿

最基本的表观遗传学是DNA上的小结构如何作为打开或关闭基因的开关。例如,甲基化,即碳原子与三个氢原子的连接,起到转换的作用,导致一些基因在某些条件下产生某些蛋白质,或在其他条件下关闭。


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Salk研究所的 研究人员结合了两种独立的分析技术来分析表观遗传学如何影响某些类型的脑细胞中网时尚stylechina.com。该技术称为单核甲基-3C测序(sn-m3C-seq)。这使得科学家能够识别特定细胞类型中的基因调控机制,但也可能引导人们了解某些细胞如何发生故障以引发疾病。他们在自然方法杂志上发表了他们的研究。


“我们采用了这种新的更好的方法来分析单个细胞的基因组,并将其应用于健康的脑组织,”Salk基因组分析实验室负责人,该论文的共同通讯作者Joseph Ecker说。“下一步是比较正常组织和疾病组织。”


DNA缠绕在一种称为组蛋白的蛋白质上,然后被卷入染色体中。已经发现它们盘绕和包装的方式与DNA的不同部分如何相互作用有关。作者指出,不同的细胞类型具有相同的DNA序列,但具有不同的染色体结构来组织DNA。


如前所述,DNA的表观遗传变化可以控制时间和基因表达水平。添加甲基通常会阻止基因表达。


Salk研究人员的方法允许基于染色体结构区分细胞类型并同时确定甲基化模式。以前这两种方法是分开的,这使得很难或不可能确定染色体结构和甲基化模式是如何相关的。


Ecker和Jesse Dixon,Helmsley-Salk研究员和共同作者,在超过4,200个人类大脑前额叶皮质细胞上使用该技术。他们计划使用该技术将正常脑细胞与具有特定脑疾病的个体的脑细胞进行比较。相信它将使他们能够将引起疾病的遗传变异与他们调节的基因联系起来。


前额叶皮层是解决问题和规划未来的大脑区域。它包含数十亿个细胞,但很难确定所有不同类型的细胞以及它们的遗传和分子特性及其功能。


他们开发了14种皮质细胞类型的细胞类型特异性染色质构象图。作者写道,“这些数据集揭示了细胞类型特异性染色质构象与差异DNA甲基化之间的全基因组关联,表明调节基因表达的表观遗传过程之间存在普遍的相互作用。”


染色质由蛋白质,RNA和DNA组成,是真核生物染色体的组成部分。


“我们知道这些特征在细胞类型之间可能有很大差异,并且将两种类型的信息从同一细胞中组合在一起是有价值的,”Dixon说。“它确实开启了我们了解哪些调控序列影响多种细胞类型和组织中哪些基因的能力。”


标签:今日头条医学研究精神健康儿童健康自然科学
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