表观遗传学和神经细胞死亡

Ludwig-Maximilians-Universitaet研究人员演示了如何放松管制的表观遗传机制,只在神经发生的早期阶段主动触发后续的神经细胞的死亡。

神经干细胞和祖细胞的生成是一个复杂的,受到严格监管的过程称为神经发生。主席马格达莱纳博士教授领导的研究人员Gotz生理基因组学研究所主任LMU和亥姆霍兹慕尼黑中心的干细胞研究显示与教授合作贡纳Schotta,生物医学中心LMU,表观遗传机制的发挥在神经发生的早期阶段,后续有重要影响神经元的命运。这些新发现发表在基因和发展主要发育生物学领域的杂志上。

为了阐明表观遗传修饰在早期发育的重要性神经细胞在老鼠胚胎发生期间,Gotz专门灭活基因Uhrf1和她的同事们。这个基因控制的表观遗传功能,包括DNA甲基化、并从神经发生的早期阶段是活跃的。特定的核苷酸碱基的甲基化DNA通常用来关闭基因。

Uhrf1条件敲除,前脑区域,导致内源性逆转录病毒的激活元素(ERV)基因组中,否则被甲基化。进一步的调查显示,春节的家人的酶主要是调解erv的脱甲基,因此出现在缺乏Uhrf1功能激活。此外,这些erv依然活跃不仅在胚胎发育后期,还到产后阶段,表明他们的激活是不可逆的。erv的异常和持续激活逆转录病毒蛋白质的积累影响引起的细胞和基因和通路的放松管制。这反过来导致渐进破坏至关重要的细胞过程,最终沉淀得到大量的细胞死亡。

“我们的结果显示,某些关键因素——如基因Uhrf1——瞬变只在早期被激活神经发生可以在细胞命运产生至关重要的影响,这可能只体现周后,“Gotz说。“我们的模型系统为我们提供了吸引人的洞察这些机制,也极大的兴趣在神经退行性疾病的背景下。”