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« Les gènes sauteurs peuvent fréquemment modifier le fonctionnement neural

Une étude neuve par des neurologistes à l'université d'Oxford prouve que des éléments génétiques mobiles qui étaient en activité dans les génomes de nos ancêtres pourraient attentivement être joints aux rôles importants en notre cerveau et pourraient aider à diversifier notre comportement, cognition et émotions.

Le génome humain contient les directives d'établir et mettre à jour toutes les cellules dans notre fuselage. Nous héritons de ce « manuel de cellules » de nos parents et le réussissons en circuit à nos enfants. Les erreurs en ce manuel peuvent changer des propriétés de cellules et des maladies de déclencheur, y compris le cancer. Plus que la moitié de notre génome se compose camelote appelées potentiellement mobiles' ADN de `, d'une grande partie dont est composé des transposons de la pièces, ou « des gènes sauteurs », qui sont censés pour avoir évolué des virus antiques.

Des transposons peuvent être vus en tant que « pages desserrées » dans notre manuel de cellules parce qu'ils peuvent changer leur position, et leur distribution diffère dans le génome de chaque personne. Les transposons insérés en gènes peuvent perturber leur fonctionnement et nuire des procédés importants de cellules. Cependant, plus récent il a été proposé que les transposons pourraient également jouer plus de rôles bénéfiques dans notre fuselage, comme dans la transmission entre différentes cellules en nos cerveaux.

Les chercheurs au centre pour les circuits neuraux et au comportement à Oxford ont maintenant employé l'ordonnancement unicellulaire de pointe sur les cerveaux des mouches à fruit, un organisme modèle bien établi en neurologie, pour vérifier l'activité de transposon dans le cerveau à un niveau de précision sans précédent. Cette analyse neuve a indiqué que les transposons n'étaient pas uniformément en activité à travers le cerveau entier des mouches, mais les configurations hautement distinctes plutôt montrées de l'expression. D'ailleurs, ces configurations ont été fortement liées aux gènes ont situé près des transposons. Ceci indique que les transposons pourraient jouer un rôle altruiste important dans notre fuselage.

Pour vérifier plus plus loin, M. Christoph Treiber d'auteur important a produit les outils logiciels neufs pour une analyse en profondeur d'expression de transposon. En même temps que prof. Scott Waddell, Treiber a constaté que les segments des transposons étaient fréquemment des parties du messager RNAs des gènes neuraux, qui propose que ceux-ci « les gènes sauteur » puisse fréquemment modifier le fonctionnement neural. Les transposons ont changé les gènes qui ont connu des rôles dans un large éventail de propriétés et de fonctionnements des cellules du cerveau, y compris le cycle de sommeil-sillage et la formation des souvenirs. Crucialement, les différents transposons ont produit beaucoup de versions complémentaires de ces gènes qui ont différé entre les animaux.

Nous savons que les génomes animaux sont égoïstes et les modifications qui ne sont pas avantageuses souvent ne règnent pas. Puisque les transposons font partie de centaines de gènes dans chaque mouche tendent que nous avons regardé, nous pensent que ces tiges matérielles représentent vraisemblablement un avantage pour la mouche. Nous voulons maintenant comprendre le choc de ces allèles neufs sur le comportement de différents animaux. Les transposons pourraient élargir la gamme du fonctionnement neuronal dans une population de mouche, qui consécutivement pourrait permettre à quelques personnes de réagir plus créativement dans des gageures. En outre, nos analyses préliminaires prouvent que les transposons pourraient jouer un rôle assimilé en notre cerveau. Puisque chaque personne « empreinte digital » a seul transposon, nos découvertes pourraient être appropriées à la nécessité de personnaliser des demandes de règlement pharmacologiques pour des patients dans des conditions neurologiques. »

M. Christoph Treiber, auteur important, université d'Oxford

Source:
Journal reference:

Treiber, C.D & Waddell, S (2020) Transposon expression in the Drosophila brain is driven by neighboring genes and diversifies the neural transcriptome. Genome Research. doi.org/10.1101/gr.259200.119.