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Les Gènes qui permettent à des cellules nerveuses de communiquer ont pu être venus des bactéries il y a des éons

Certains des gènes qui permettent des cellules nerveuses et quelques autres types de cellules pour envoyer les messages chimiques élaborés semblez entre eux avoir été viré sur des animaux ou leurs ancêtres immédiats à partir des bactéries il y a des éons, selon une étude par des chercheurs à partir de la Bibliothèque Nationale du Médicament et de l'Institut National des Santés de l'Enfant et du Développement Humain, les deux partie des Instituts de la Santé Nationaux.

Particulièrement, les gènes contiennent l'information requise pour préparer les enzymes, qui, sont à leur tour essentielles pour effectuer les molécules complexes que des cellules utilisation de communiquer les uns avec les autres. Ceux-ci des molécules de cellule-signalisation jouent un rôle dans l'apprentissage, la mémoire, la vigilance mentale, les configurations de sommeil, et les réactions allergiques.

L'étude a été publiée sur le Web chez http://www.sciencedirect.com et apparaîtra dans la question de Juillet des Tendances en Génétique.

« En étudiant ces enzymes dans les bactéries, nous pouvons pouvoir avoir une meilleure idée de la façon dont elles fonctionnent dans les êtres humains, » avons dit le premier auteur de l'étude, Lakshminarayan Iyer, Ph.D., Chargé De Recherches, Du Centre National pour l'Information de Biotechnologie de la Bibliothèque Nationale du Médicament (NLM).

Les Bactéries sont les organismes celled uniques. Dans des végétaux et animaux, l'ADN est contenu dans un compartiment attaché de membrane appelé le noyau. L'ADN des bactéries n'est pas contenu dans un noyau.

Pour l'étude, les chercheurs ont conduit une recherche complète de la Bibliothèque Nationale des bases de données génétiques du Médicament. Ils ont recensé un groupe de gènes requis pour préparer quelques enzymes concernées dans la fabrication des messagers chimiques que les cellules utilisent pour communiquer. Les gènes sont présents dans les bactéries et chez les animaux vertébrés, mais à quelques exceptions, pas aux centrales, ou à d'autres organismes vivants complexes. La recherche a été incitée par l'observation plus précoce du groupe que la N-Acétyltransférase d'arylalkylamine d'enzymes (AANAT) était présente chez les animaux, les bactéries, et la levure, mais à aucun autres organismes vivants. AANAT est employé pour préparer la mélatonine, une hormone qui règle les cycles du fuselage du sommeil et du réveil.

Les chercheurs ont également recensé des gènes pour les enzymes qui sont concernées dans la fabrication des messagers chimiques suivants :

  • acétylcholine - concernée dans l'apprentissage et la mémoire, contraction musculaire,

  • dopamine - l'absence dont résultats dans la Maladie de Parkinson

  • nopépinéphrine et adrénaline - concernées dans la vigilance, tonus vasculaire

  • sérotonine - concernée dans l'humeur,

  • glutamate - concerné dans la vigilance

  • oxyde nitrique - concerné dans beaucoup de fonctionnements corporels, y compris le règlement de pression sanguine

  • histamine - concernée dans la réaction allergique

Les gènes bactériens ont pu avoir été transférés aux organismes qui étaient les ancêtres des animaux davantage qu'il y a demi milliard d'ans, expliqués des des autres des auteurs de l'étude, David Klein, Ph.D., un chercheur de mélatonine à l'Institut des Santés de l'Enfant National et le Développement Humain (NICHD).

On ne le connaît pas comment les gènes ont été transférés, mais M. Klein théorise qu'une forme de transfert a eu lieu pendant le cycle reproducteur, avec les gènes ayant été comportés aux cellules de sperme ou d'oeufs ou comportés peu de temps après la fécondation. Il est possible que le transfert pourrait également représenter une forme de l'infection où le matériel génétique est transféré dans ces cellules reproductrices et ainsi dans le génome entier du bénéficiaire.

Les Bactéries transfèrent des gènes à d'autres bactéries, au moyen d'une Molécule d'ADN circulaire connue sous le nom de plasmide. Cependant, M. Klein a dit, on ne pense pas que des bactéries sont capables de réussir des plasmides aux cellules animales.

Les auteurs de l'étude ont offert une explication alternative pour le fait que quelques gènes sont présents seulement chez les bactéries et les animaux. Selon cette explication, tous les organismes vivants par le passé ont possédé ces gènes aussi bien, et les plus perdus ils. Cependant, les auteurs ont écrit qu'il est peu probable qu'un si grand groupe d'organismes vivants pourrait avoir détruit tant de gènes.

Une compréhension de la façon dont les enzymes fonctionnent dans les bactéries peut fournir l'analyse dans la façon dont elles fonctionnent chez les animaux, M. Klein a dit. Toutes Les enzymes peuvent être importantes pour des bactéries parce qu'elles fournissent un fonctionnement de désintoxication - elles effectuent les changements chimiques dans les bactéries qui éliminent potentiellement des substances toxiques. AANAT est, dit-il, présent dans les deux le presse-étoupe pinéal, situé dans le cerveau, et dans la rétine des êtres humains et d'autres primates. Dans le presse-étoupe pinéal, AANAT joue un rôle en mélatonine de fabrication. Cependant, AANAT dans la rétine ne fabrique pas la mélatonine. M. Klein soupçonne que, dans la rétine, AANAT puisse avoir un rôle en neutralisant et en éliminant des substances toxiques. Il vérifie actuel si une interruption dans le fonctionnement d'AANAT joue un rôle dans le développement de la dégénérescence maculaire, une maladie qui cause la détérioration de la visibilité et qui peut avoir comme conséquence la cécité.

http://www.nih.gov