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導(dǎo)讀一項(xiàng)新研討標(biāo)明,讓大腦得以存儲(chǔ)新回憶的進(jìn)程或許相同操控著許多自閉癥基因。研討人員發(fā)現(xiàn),疑似引起自閉癥的基因在某個(gè)基因組區(qū)域的散布比預(yù)期值高出三倍多,而該區(qū)域會(huì)在小鼠學(xué)會(huì)一項(xiàng)新使命技術(shù)后變得活潑。這種存在于學(xué)習(xí)、回憶和自閉癥之間的聯(lián)絡(luò)或能解...
一項(xiàng)新研討標(biāo)明,讓大腦得以存儲(chǔ)新回憶的進(jìn)程或許相同操控著許多自閉癥基因。
研討人員發(fā)現(xiàn),疑似引起自閉癥的基因在某個(gè)基因組區(qū)域的散布比預(yù)期值高出三倍多,而該區(qū)域會(huì)在小鼠學(xué)會(huì)一項(xiàng)新使命技術(shù)后變得活潑。這種存在于學(xué)習(xí)、回憶和自閉癥之間的聯(lián)絡(luò)或能解說,為什么許多自閉癥兒童存在智力妨礙。
“咱們?cè)谄髨D了解學(xué)習(xí)和自閉癥譜系妨礙(ASD)之間的堆疊,”這項(xiàng)研討的首席研討員、華盛頓州立大學(xué)斯波坎分校(WSU Spokane)的生物醫(yī)藥科學(xué)助理教授露西亞·佩肖托(Lucia Peixoto)說道。研討結(jié)果宣布在1月16日出書的《科學(xué)·信號(hào)》(Science Signaling)雜志之上。
愛荷華大學(xué)(UI)愛荷華神經(jīng)科學(xué)研討所(Iowa Neuroscience Institute)的所長(zhǎng)泰德·阿貝爾(Ted Abel)標(biāo)明,科學(xué)家能夠運(yùn)用這一信息整理來自全基因組序列的數(shù)據(jù),然后找出跟自閉癥有關(guān)的變體(佩肖托正是在阿貝爾的實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任博士后研討員時(shí)開端這項(xiàng)研討的)。
遺傳學(xué)家面對(duì)的一個(gè)應(yīng)戰(zhàn)是,搞清楚在基因之外發(fā)現(xiàn)的單個(gè)DNA堿基中,哪些變體——即單核苷酸多態(tài)性(簡(jiǎn)稱SNP)——是有意義的。新的研討發(fā)現(xiàn)能夠簡(jiǎn)化這種剖析:阿貝爾說,研討人員應(yīng)該聚集于那些對(duì)腦功用至關(guān)重要的區(qū)域中的變體,而不是調(diào)查整個(gè)基因組。
“(自閉癥)的出現(xiàn)是在大腦發(fā)育進(jìn)程中,在大腦正在被運(yùn)用的時(shí)分,在人們閱歷、體會(huì)的進(jìn)程中,”阿貝爾說,“所以,調(diào)查與日子閱歷相關(guān)的改動(dòng)在基因中的表達(dá)才是真實(shí)的要害。”
此外,這項(xiàng)研討還凸顯了不屬于基因的SNP的重要性。
“在很大程度上,非編碼區(qū)的SNP遭到了疏忽和忽視?!比A盛頓特區(qū)喬治華盛頓大學(xué)(GWU)的生物化學(xué)和分子醫(yī)學(xué)教授瓦萊麗·胡(Valerie Hu)說道,她沒有參加上述研討。
瓦萊麗標(biāo)明,科學(xué)家能夠運(yùn)用相同的辦法來調(diào)查特定基因組區(qū)域是否會(huì)在其他類型的日子閱歷(如社會(huì)觸摸)產(chǎn)生之后被調(diào)集起來。
翻開通道在這項(xiàng)新研討中,研討人員首先讓小鼠學(xué)到,其所在圍場(chǎng)的某個(gè)旮旯會(huì)經(jīng)常性地電擊它們的腳。然后,研討人員獨(dú)自對(duì)小鼠的海馬體進(jìn)行剖析,這是樹立長(zhǎng)時(shí)間回憶所必需的一個(gè)腦區(qū)。
他們運(yùn)用了一種辦法,能夠只對(duì)松懈環(huán)繞在組蛋白上的DNA進(jìn)行測(cè)序。收緊這種環(huán)繞就能夠經(jīng)過阻斷表達(dá)基因的機(jī)制來封閉基因;松開環(huán)繞則能夠翻開基因表達(dá)的通道。
制作回憶:在小鼠學(xué)會(huì)一項(xiàng)新使命技術(shù)之后,其特定基因組區(qū)域松開了對(duì)安排蛋白的環(huán)繞。
接著,研討人員規(guī)劃了一種算法,它辨認(rèn)出了2,000多個(gè)基因組區(qū)域,這些區(qū)域在小鼠完結(jié)學(xué)習(xí)使命后松開了環(huán)繞。研討人員發(fā)現(xiàn),這些區(qū)域跟在小鼠完結(jié)使命后改動(dòng)表達(dá)水平的基因存在堆疊。
在這個(gè)敞開的區(qū)域,跟自閉癥有關(guān)的基因也存在過度表達(dá)的現(xiàn)象,它們?cè)谀切﹨^(qū)域的散布比預(yù)期值高出了兩倍多。
數(shù)據(jù)還標(biāo)明,大腦對(duì)學(xué)習(xí)的反應(yīng)是把不同版別的特定蛋白拼接在一起:敞開區(qū)域一般對(duì)應(yīng)于基因編碼區(qū)之間的區(qū)域,而咱們現(xiàn)已知道它們操控著蛋白的拼接。
在這些區(qū)域中,有一個(gè)坐落自閉癥基因SHANK3之內(nèi)。研討人員發(fā)現(xiàn),在小鼠學(xué)會(huì)一項(xiàng)使命技術(shù)后,其細(xì)胞開端從組成全長(zhǎng)版別的SHANK3蛋白轉(zhuǎn)向組成較短的版別。他們還發(fā)現(xiàn),SHANK3中一個(gè)與該區(qū)域堆疊的變體跟自閉癥存在計(jì)算上的相關(guān)。
但是,這種相關(guān)只在白色人種中具有計(jì)算上的顯著性。并且,康涅狄格大學(xué)(UConn)的遺傳學(xué)和基因組科學(xué)助理教授賈斯汀·科特尼(Justin Cotney)標(biāo)明,小鼠大腦中具有敞開構(gòu)象的區(qū)域跟人類基因組中的區(qū)域或許并不匹配。
佩肖托計(jì)劃對(duì)自閉癥患者的全基因組序列進(jìn)行調(diào)查,以找到存在于跟學(xué)習(xí)有關(guān)區(qū)域的其他變體。
翻譯:何無魚
校正:其奇
修改:漫倩
來歷:Spectrum
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