Forskere ved University of Pennsylvania School of Medicine har oppdaget at nerve celler dendrites har kapasitet til å spleise messenger RNA (pre-mRNA), en prosess en gang antas å bare ta plass i kjernen av celler.
Ved å avdekke denne muligheten i dendrites, håper etterforskerne å forholde seg denne kapasiteten til minne og læring, i tillegg til kognitive dysfunction. Senior forfatter James Eberwine, PhD, Professor farmakologi og bly forfattere Kevin Miyashiro og Jason Glanzer, PhD, både i Eberwine's lab, rapportere sine funn i denne ukens tidlig elektronisk utgave av Proceedings of the National Academy of Sciences.
Dendrites, som forgrener fra celle kroppen av Nevron, spille en nøkkelrolle i kommunikasjonen mellom celler av det nervøse systemet, slik at for mange neurons å koble med hverandre å danne et nettverk. Dendrites oppdage de elektriske og kjemiske signalene som overføres til Nevron ved axons av andre neurons. Synapse er dannes hemmer nevronal struktur der denne kjemiske forbindelsen dannet, og etterforskere anta at synapse er der læring og minne forekommer.
Forskere har lenge enige om at mRNA splicing finner sted innenfor cellekjerne. I kjernen av en død celle kopieres en gene til mRNA, som besitter både exons (moden mRNA regioner skjebnebestemt til å kode for proteiner) og introno (ikke-koding regioner). mRNA skjøting fungerer ved å klippe ut introno og fletter sammen de resterende exon stykkene, noe som resulterer i en mRNA som er i stand til å bli oversatt til en bestemt protein.
Stort utvalg av proteiner i kroppen oppstår delvis fra mange måter at mRNAs kan skjøtes og koblet til på nytt. Spesielt, fjerner skjøting stykker av intron og exon regioner fra RNA, med den resulterende spliced RNA ofte blir gjort om til protein. Bør RNA har forskjellige exons skjøtes inn og ut av det, kan deretter ulike proteiner gjøres fra denne RNA. Eberwine-lab var vellykket i å vise at skjøting kan oppstå i dendrites fordi de har ansatt svært sensitive teknologier som er utviklet i sin lab, som tillater påvisning og kvantifisering av RNA skjøting samt oversatte proteinet i enkelt isolert dendrites.
"I tillegg til å vise at mRNA skjøting oppstår i dendrites der vi lagt mRNA, vi har også oppdaget det resulterende proteinet," bemerker Eberwine. "Siden splicing maskiner er til stede i dendrites, en kan spekulere at hvis pre-mRNA finnes naturlig i Dendritt, når aktivert, det kan være skjøtes og oversatt, gir opphav til mange ulike proteiner."