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De “os genes salto” podem freqüentemente alterar a função neural

Um estudo novo por neurocientistas na universidade de Oxford mostra que os elementos genéticos móveis que eram activos nos genomas de nossos antepassados poderiam pròxima ser ligados às funções importantes em nosso cérebro e poderiam ajudar a diversificar nossos comportamento, cognição e emoções.

O genoma humano contem as instruções para construir e manter todas as pilhas em nosso corpo. Nós herdamos este da “manual pilha” de nossos pais e passamo-lo sobre a nossas crianças. Os erros neste manual podem mudar as propriedades da pilha e as doenças do disparador, incluindo o cancro. Mais do que a metade de nosso genoma é compo do ` sucata potencial da móvel', uma grande parte de que é ADN das partes chamadas transposons, ou de “os genes salto”, que são acreditados para ter evoluído dos vírus antigos.

Transposons pode ser visto como “páginas fracas” dentro de nosso manual da pilha porque podem mudar sua posição, e sua distribuição difere dentro do genoma de cada pessoa. Transposons introduziu nos genes pode interromper sua função e danificar processos importantes da pilha. Contudo, tem-se propor mais recentemente que os transposons pudessem igualmente jogar uns papéis mais benéficos em nosso corpo, como na comunicação entre pilhas diferentes em nossos cérebros.

Os pesquisadores no centro para circuitos neurais e no comportamento em Oxford têm usado agora a único-pilha avançada que arranja em seqüência nos cérebros de moscas de fruto, um organismo modelo bem conhecido na neurociência, para investigar a actividade do transposon no cérebro a nível inaudito de detalhe. Esta análise nova revelou que os transposons não eram uniformemente activos durante todo o cérebro inteiro das moscas, mas testes padrões altamente distintos um pouco mostrados da expressão. Além disso, estes testes padrões foram ligados firmemente aos genes localizaram perto dos transposons. Isto indica que os transposons puderam jogar um papel altruísta importante em nosso corpo.

Para investigar mais, o Dr. Christoph Treiber do autor principal criou ferramentas de software novas para uma análise detalhada da expressão do transposon. Junto com o prof. Scott Waddell, Treiber encontrou que os segmentos dos transposons eram freqüentemente partes do mensageiro RNAs dos genes neurais, que sugere que estes de “os genes salto” possam freqüentemente alterar a função neural. Transposons mudou os genes que conheceram papéis em uma vasta gama de propriedades e de funções dos neurónios, incluindo o ciclo da sono-vigília e a formação de memórias. Crucial, os transposons individuais criaram muitas versões adicionais destes genes que diferiram entre animais.

Nós sabemos que os genomas animais são egoístas e as mudanças que não são benéficas frequentemente não prevalecem. Desde que os transposons são as partes das centenas de genes em cada mosca esticam que nós olhamos, nós pensam que estas relações físicas representam provavelmente uma vantagem para a mosca. Nós queremos agora compreender o impacto destes alelos novos no comportamento de animais individuais. Transposons pôde alargar a escala da função neuronal em uma população da mosca, que por sua vez poderia permitir alguns indivíduos de reagir mais criativa em situações desafiantes. Também, nossas análises preliminares mostram que os transposons puderam jogar um papel similar em nosso cérebro. Desde que cada pessoa tem “impressão digital” de um transposon original, nossos resultados poderiam ser relevantes à necessidade de personalizar tratamentos farmacológicos para pacientes com circunstâncias neurológicas.”

Dr. Christoph Treiber, autor principal, universidade de 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.