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前沿 | 科学家揭开了大脑发育关键基因的谜团

2022-06-20 09:06:00 7

科学家开始了解一种基因的确切作用,与其他基因不同,这种基因不编码蛋白质——生命的基石。

巴斯大学领导的新研究表明,编码长非编码RNA(lncRNA)子集的基因与相邻基因相互作用以调节基本神经细胞的发育和功能的机制。

尽管它们在基因组中编码lncRNA的基因很普遍(估计在人类基因组中为18,000-60,000个lncRNA基因,而蛋白质编码基因为20,000个),但这些DNA片段曾经被注销为垃圾,正是因为它们中包含的信息不会产生蛋白质。然而,现在很明显,一些lncRNA绝不是废品,这些可能会在恢复严重神经损伤的人的身体功能方面发挥关键作用。

虽然大多数lncRNA基因的功能仍然是一个谜,但一个子集与编码参与基因表达控制的蛋白质的相邻基因一起在大脑中共同表达。换句话说,这些lncRNA的基因及其蛋白质编码邻居成对工作。它们一起调节基本神经细胞的发育和功能,特别是在胚胎发育和早期的大脑中。

这项新研究描述了控制其中一个基因对水平所涉及的调节途径。它们在基因组中的位置和数量需要仔细协调,它们的活动时间也需要仔细协调。

Bath生物学和生物化学系研究的主要作者Keith Vance博士解释说,我们之前定义了lncRNA在大脑中最深远的功能之一,我们的新研究确定了一种重要的信号通路,可以协调这种lncRNA的表达及其配对的关键蛋白质编码基因。

这项新研究使我们更接近于了解神经细胞的基本生物学及其产生方式。再生医学是终局,随着进一步的研究,我们希望对lncRNA基因如何在大脑中运作有更深入的理解。”

他补充说:“对于寻找替代有缺陷神经元和恢复神经功能的方法的科学家来说,这些知识可能很重要——例如中风患者。”

该研究由生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)资助,今天发表在PLOS遗传学上。(来源:新浪网)