甲基化為腦細胞分工

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網(wǎng)
從遺傳學意義上說,所有的腦細胞都是相同的。然而不知怎地,它們卻扮演著許多不同的角色?? 一些負責指揮運動,其他的則參與到語言與思考的形成當中。如今,一項研究表明,一種能夠激活和關閉基因的化學過程可能對腦細胞的分工負有重要責任。研究人員推測,這一發(fā)現(xiàn)將幫助科學家更好地了解精神病和神經(jīng)疾病。

研究表明,基因并不能決定人的全部特征。例如,盡管分享了相同的脫氧核糖核酸(DNA),但雙胞胎的外貌和行為依然可能出現(xiàn)很大差別。環(huán)境因素可能對這種變化具有重要作用,但它同時依賴于一種所謂的表觀遺傳學現(xiàn)象?? 一種在不改變DNA編碼的前提下調(diào)節(jié)基因的活動。研究人員在上世紀60年代發(fā)現(xiàn),在胞核嘧啶(構(gòu)成DNA的4種分子之一)上加入一種名為甲基的分子后能夠關閉基因。從那時開始,科學家發(fā)現(xiàn),這種被稱為甲基化的過程同時也能夠激活基因,它同時還與癌癥和短期記憶的形成有關。

由于一直沒有人關注甲基化在腦細胞指令分配中扮演的角色,美國馬里蘭州巴爾的摩市約翰斯?霍普金斯大學的遺傳學家Andrew Feinberg和精神病神經(jīng)科學家James Potash決定對此展開研究。他們與同事一道比較了來自76個人類大腦樣本中的807個基因的可能的甲基化位點。科學家研究的區(qū)域主要集中在控制人體運動的小腦,以及控制語言和記憶的大腦皮層。他們發(fā)現(xiàn),在不同的大腦區(qū)域,甲基化的模式也存在差異,這意味著表觀遺傳學因素參與了大腦功能的形成與劃分。這些甲基化模式在不同種族、年齡或性別的人群中都得到了證明。研究人員在12月出版的《美國人類遺傳學雜志》上報告了這一研究成果。

Feinberg指出,這項成果清楚地表明,“在不考慮表觀遺傳學因素的前提下研究大腦的工作機制,就像蒙著眼睛走路一樣。”他強調(diào),通過對甲基化有更進一步的了解,研究人員將開始關注孤獨癥、抑郁癥、精神失常和精神分裂癥中的甲基化障礙。

伍斯特市馬薩諸塞大學醫(yī)學院的精神病學家Schahram Akbarian指出,研究表明,表觀遺傳學因素還影響了人體其他部分的基因表達,因此它對大腦的作用并不讓人感到驚訝。 Akbarian說:“這一研究成果將對神經(jīng)科學領域產(chǎn)生重要影響!
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