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控制果蠅大腦發(fā)育的關(guān)鍵基因修飾

2018-08-06 09:45來源：生物谷

最近，來自Emory大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了果蠅大腦中發(fā)育過程中出現(xiàn)的一類DNA修飾特征。，這一發(fā)現(xiàn)或許對于人類健康具有借鑒意義。


相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《Molecular Cell》雜志上。


表觀遺傳學(xué)指的是基因以上的范疇，但大部分該領(lǐng)域的研究都集中在DNA的甲基化，即DNA本身的化學(xué)修飾上。甲基化并不會(huì)改變DNA堿基的編碼序列人特征，但能夠改變DNA在細(xì)胞中的存在狀態(tài)。它能夠影響基因表達(dá)的開啟或關(guān)閉。



大部分關(guān)于DNA甲基化的研究都集中在胞嘧啶上。果蠅盡管是一類十分有效的發(fā)育遺傳學(xué)研究模式動(dòng)物，但它卻很少出現(xiàn)胞嘧啶甲基化，而更多地出現(xiàn)N6-腺嘌呤甲基化。目前，我們對這一甲基化的作用的研究十分有限。


最近，來自Emory大學(xué)的遺傳學(xué)家Bing Yao博士等人發(fā)現(xiàn)通過去除A甲基化，對于果蠅的神經(jīng)發(fā)育具有重要的作用。這一發(fā)現(xiàn)十分重要，原因在于這類去甲基化酶同家族的的另一種酶參與調(diào)控了哺乳動(dòng)物體內(nèi)C堿基的去甲基化過程。


在這項(xiàng)研究中，作者發(fā)現(xiàn)該名為“DMAD”的酶的突變會(huì)導(dǎo)致胚胎早期死亡現(xiàn)象的出現(xiàn)。而通過選擇性地抑制其在大腦中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)這一操作會(huì)破壞果蠅的學(xué)習(xí)以及記憶能力。


在果蠅的DNA中，N6甲基化腺嘌呤數(shù)量稀少，每一百萬個(gè)堿基中僅存在25個(gè)。然而，這一研究表明其重要性不言而喻。