跳躍遺伝子は個々の頭脳の detemine の独自性を助けます

頭脳は多様性の驚嘆です: 2 一見無し同じ -- 別の方法で一卵性双生児のそれら。 生物的調査のための Salk の協会の科学者は頭脳構成および機能の困惑の変化のための 1 つの説明を見つけるかもしれません: 移動式要素、ゲノムの 1 つの場所から別のものに跳ぶことができる任意に単一の脳細胞の遺伝情報を変更する DNA の部分。 _ 十分のこれらのジャンプ発生、でき許には個々頭脳開発で区別され方法。

「この移動性変化の要素を追加し、偶発性および選択の実質のダーウィンの感覚のニューロンへの柔軟性」、はフレッド H. Gage の教授そして今週の性質で出版される調査の Salk の協会そして主執筆者の遺伝学の実験室の共同ヘッドを言います。 移動式要素の助けによる多様性を作成し、最も適当のに選択のこのプロセスは頭脳に制限され、他の器官を変化しない残します。 「中心の特性のその追加された要素がほしいと思いません」と彼は付け加えます。

ニューロンに成熟する萌芽期の頭脳の前駆物質のセルはより多くのまたはより少ない同じに見、機能します。 しかし、これらの前駆物質は最終的に形式および機能で非常に多様であるもたらし、一緒に頭脳を形作ります神経細胞の panoply を。 この多様化の原因となるメカニズムを識別することはずっと長年の挑戦です。 「免疫組織にある、免疫組織の多様性は多分私達が持っている最も近い類似」、はですように頭脳で多様性を作成するメカニズムがあるかもしれませんことを人々推測しゲージを言います。

免疫組織では個別の抗原の無限番号を認識することができるいろいろ抗体を作成するために、抗体のためにコードする遺伝子は混ぜられます。

彼らの調査では、研究者は密接にラットからの培養された神経の前駆物質のセルの単一の人間の移動式遺伝の要素、いわゆる LINE-1 か L1 要素を追跡しました。 それから彼らはマウスにそれを導入しました。 設計された L1 要素が跳んだ度に、影響を受けたセルは緑に光り始めました [なぜか。]。 「私達はそれから私達は確認しましたので私達が私達のマウスの頭脳をくまなく緑のセルを見たときに非常に興奮しました」、言います研究員および共著者 M. カロライナ N. Marchetto を、 「生体内で起こり、ティッシュ文化人工物として退去できなかった」。

頻繁に確認されますと同時に Transposable L1 要素、か 「跳躍遺伝子」は呼出されたり、私達の genomic DNA の 17% 作りますが、それらについて少しだけ。 ほとんどすべてはそれらを正常に機能しないする突然変異によって常置点で置き去りにされますが百がまたは従ってによってメカニズムを 「移動して自由である人間でコピーアンドペーストして下さい」。 無用の風変わりな言葉または 「がらくた」 DNA として長く退去させて、 transposable L1 要素は私達の遠い発展の過去からの細胞内の寄生虫または残り物であると考えられました。

L1 要素が次世代かに新しい挿入で通じることによって可能性としては改革の役割をどのように担うか説明する卵巣であることが長い間知られてしまいました、および睾丸でアクティブ。 「しかしだれも細菌ラインセル以外セルで移動性を説得力をこめて示しませんでした」、ゲージを言います。

睾丸および卵巣の作業から離れて、跳躍 L1 要素は大人の頭脳にだけ一義的でが、神経細胞の開発の初期の間にまた起こるようです。 Salk のチームはニューロンになることに既に最初の責任を作ってしまった神経の前駆物質のセルでだけ挿入を見つけました。 頭脳で、希突起膠細胞およびアストロサイトのような見つけられた他のセルタイプは変化しなかったです。

少なくとも細菌ラインで、 L1s のコピーは宿主細胞のゲノムに彼ら自身多かれ少なかれ任意に差し込むようです。 「しかし神経の祖先のセルで、これらの移動式要素はニューロンに表現される遺伝子を捜すようです。 私達はセルが区別し始めるときセルが遺伝子を開発し、挿入 -- に DNA をさらし始めるので考えます」説明する Alysson R. Muotri 共著者をある。 「単一の挿入は遺伝子発現を台無しにし、個々のセルの機能に影響を及ぼすことができること私達がであるはじめて示したあることが何を」彼は付け加えます。

ただし、それはこのプロセスがゆがんでか行くと起こる何がどの位の割りで人間ニューロンの内生 L1 要素移動がそしてどのように告げるには余りにも早いです堅くこのプロセス調整されるかまたは、注意のゲージ。 「私達はマーカーの遺伝子が付いている 1 つの L1 要素を見、追加します」、彼しか運動性が内生 L1 要素のためにもっとかなり本当らしいことだけ言わなくてもいいです。

http://www.salk.edu/