Генетики в Медицинской школе Университета Эмори во главе с Пенгом Чжин, доктор философии изучал модификацию ДНК, которая не хорошо понята у животных: methylation письма о ДНК (аденин). Они нашли, что это появляется больше в мозгу при условиях напряжения и может иметь роль в психоневрологических беспорядках.Результаты намечены для публикации по своей природе Коммуникации.
Метилэйшн на букве C ДНК (цитозин) обычно отключает гены и является важной частью эпигенетического регулирования, пути к клеткам, чтобы измениться, как кодекс ДНК прочитан, не изменяя сами письма о ДНК. Метилэйшн описывает отметку, состоящую из дополнительного атома углерода и трех hydrogens:-CH3.Что, если methylation появляется на аденине?
У бактерий N6-methyladenine – часть того, как они защищают себя от вторжения фагами (вирусы, которые заражают бактерии). Та же самая модификация была недавно идентифицирована как существующая в ДНК насекомых и млекопитающих, но этот эпигенетический расцвет ждал полного объяснения своей функции.Только, чтобы начаться, имея, что дополнительный-CH3, выступающий из ДНК, мог помешать белкам, которые связывают ДНК и прямую активность гена. Для C-methylation ученые знают много о ферментах, которые захватывают его, добавляют его или стирают его.
Для A-methylation меньше известно.«Мы нашли, что A с 6 метилами динамичный, который мог предложить функциональную роль», говорит Чжин. «Однако Ферменты, которые признают, добавляют и стирают этот тип ДНК methylation, все еще таинственные».Действительно кажется, что ферменты, которые добавляют группы метила к, когда это – часть РНК, не включены, добавляет он.Первый автор Бинг Яо, доктор философии, доцент человеческой генетики, недавно основал свою собственную лабораторию в Эмори, чтобы исследовать эти и другие появляющиеся части алфавита ДНК.
Чжин – заместитель председателя исследования в Отделе Человеческой Генетики.В Коммуникационной газете Природы Яо, Чжин и их коллеги посмотрели на предлобную область коры мозга у мышей, которые были подвергнуты напряжению, в стандартных моделях для исследования депрессии (вызванный плавают тест и тест на приостановку хвоста).При этих условиях изобилие N6-methyladenine в ДНК клеток головного мозга повысилось в четыре раза, ученые нашли.
Модификация ДНК была обнаружена с двумя чувствительными методами: жидкостная хроматография / масс-спектрометрия и связывающий с антителом против N6-methyladenine. Пиковое изобилие – приблизительно 25 частей за миллион, который не является, что высоко – но это, кажется, ограничено определенными областями генома.
Модификация метила-A имела тенденцию появляться больше в регионах, которые были между генами, и был главным образом исключен из частей генома, которые кодируют белки. Потеря метила-A коррелирует с генами, которые являются upregulated с напряжением, предполагая, что что-то удаляет его вокруг активных генов. Кажется, есть некоторый «взаимный разговор» между A и C methylation, добавляет Чжин.Генное отношение, вызванное напряжением 6mA изменения, наложилось со связанными с психоневрологическими беспорядками; отношения, которым нужно больше расследования.
Ученые размышляют, что отклоняющийся 6mA в ответ на напряжение мог способствовать психоневрологическим болезням, эктопическим образом принимая на работу связывающие белки ДНК.Исследование было поддержано частично Национальным Институтом Неврологических расстройств и Удара (NS051630, NS097206) и Национальным Институтом Психического здоровья (MH102690).