Rollen Von Roman Epigenetische Chemische, In Das Gehirn Im Gedächtnis Und Lernen

Forscher von der Mitte für Sucht und Psychische Gesundheit (CAMH) haben bereits eine neue Rolle der Chemie beteiligt sich an der Kontrolle der Gene zugrunde liegenden Gedächtnis und lernen.

„Das Gehirn ist ein Kunststoff-Gewebe, und wir wissen, dass lernen und Gedächtnis erfordern verschiedene Gene exprimiert zu werden“, sagt CAMH Senior Scientist Dr. Art Petronis, senior-Autor auf der neuen Studie. „Unsere Forschung hat festgestellt, wie die Chemikalie 5-hmC beteiligt ist, die epigenetische Prozesse, so dass diese Plastizität.“ Dr. Petronis ist Leiter des Krembil Familie Epigenetik-Labor in CAMH ‚ s Campbell Familie Mental Health Research Institute.

5-hmC ist eine epigenetische Modifikation der DNA, und wurde vor bei Menschen und Mäusen in 2009. DNA-Modifikationen sind Chemische Veränderungen an der DNA. Sie Flagge Gene „eingeschaltet“ – Signalisierung des Genoms, um eine protein – oder ausgeschaltet.“ Wie die überwiegende Mehrheit der Zellen in einem Individuum enthalten die gleiche genetische code, dieses Muster der flags ist das, was ein neuron verwenden das gleiche Genom wie eine Blut-oder Leberzelle, sondern erstellen eine völlig andere und spezielle zelluläre Umgebung.

Die Forschung, online veröffentlicht in Nature Structural & Molecular Biology, wirft ein Licht auf die Rolle von 5-hmC. Faszinierend, es ist reichlich im Gehirn als in anderen Geweben im Körper, aus Gründen, die nicht klar auf dem Laufenden.

Die CAMH Wissenschaftler-team untersuchte die DNA aus einer Vielzahl von Geweben, einschließlich der Maus und dem menschlichen Gehirn, und sah in dem 5-hmC im Genom. Sie hat erkannt, dass 5-hmC hatte eine eindeutige Verteilung im Gehirn: es war ein sehr reicher Gene in Bezug auf die synapse, die dynamischen Spitzen der Gehirnzellen. Wachstum und Veränderung in der synapse ermöglichen verschiedene Gehirnzellen „Draht“ zusammen, die es ermöglicht, lernen und Gedächtnis.

„Diese Anreicherung von 5-hmC in synapse-Genen deutet auf eine Rolle für diese epigenetische Veränderung in lernen und Gedächtnis“, sagt Dr. Petronis.

Das team zeigte weiter, dass 5-hmC hatte eine Besondere Verteilung auch innerhalb der gen. Der code für ein gen bearbeitet werden kann und „gespleißt“, um erstellen Sie mehrere verschiedene Proteine. Dr. Petronis gefunden, dass 5-hmC befindet sich in „splice junctions“, die Punkte, wo das gen Ausschneiden vor dem Spleißen.

„5-hmC signalisieren der Zelle Spleißen Maschinen zu generieren, die unterschiedlichen Proteinen, die wiederum Anlass geben, die beispiellose Komplexität des Gehirns“, sagt er.

Das research-team ist weiterhin zu untersuchen, die Rolle von 5-hmC in mehr detail, und um zu bestimmen, ob der 5-hmC-Funktion unterscheidet in Menschen mit bipolarer Störung und Schizophrenie im Vergleich zu Menschen ohne diese Diagnosen.

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