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L'étude indique le rôle de l'enzyme de Polβ dans le développement cognitif

C'est des éléments de la vie que les choses décomposent. Et quand elles font, si c'est votre véhicule, le toit, ou une artère bloquée, il y a les gens que nous pouvons appeler pour aider avec les réglages. Des éléments de la vie peu de-sus sont que l'ADN régulièrement décompose également et doit être réparé.

Les chercheurs aboutis par Noriyuki Sugo à l'université d'Osaka au Japon avaient étudié les mécaniciens naturels d'ADN dans le cerveau se développant. Dans une étude neuve, ils prouvent qu'une enzyme connue sous le nom de Polβ évite des interruptions dans l'ADN des neurones spécifiques dans le hippocampe du cerveau peu après la naissance.

Bien que Polβ ait été déjà connu pour empêcher les cellules immatures dans le cerveau de mourir par l'aide pour réparer l'ADN en cellules souche neurales, ce qu'il fait dans des neurones matures était peu clair. Les chercheurs à l'université d'Osaka ont répondu à cette question en produisant les souris chez lesquelles les neurones matures nondividing ont manqué de Polβ.

Ils ont constaté que ces souris ont eu beaucoup plus d'interruptions dans leur ADN, particulièrement dans les régions CA1 et CA3 de la région de hippocampe-un du cerveau critique pour apprendre et mémoire. La différence dans le nombre d'interruptions a fait une pointe environ deux semaines après la naissance et s'est puis abaissée, indiquant que ce phénomène est lié au développement du cerveau.

Durant toute la durée, l'expression du gène peut être modifiée quand les groupes méthyliques appelés de certaines molécules fixent ou se détachent de l'ADN. Pendant le développement du cerveau, les configurations de la méthylation d'ADN et le demethylation peuvent affecter des neurones et comment elles agissent l'un sur l'autre les uns avec les autres. Ceci consécutivement peut affecter le futur comportement et l'aptitude mentale. Cependant, ce procédé semble endommager l'ADN.

Nous avons constaté que des interruptions bicaténaires dans l'ADN des neurones CA1 hippocampal ont été liées au demethylation d'ADN. Quand nous avons évité le demethylation actif, nous n'avons plus vu le nombre accru d'interruptions bicaténaires, quoique Polβ soit resté absent. »

Noriyuki Sugo, université d'Osaka

Du revers, commencer à bon escient le demethylation d'ADN a eu comme conséquence plus d'interruptions dans l'ADN, de ce fait confirmant la relation.

L'équipe ensuite s'est concentrée sur ce qui arrive aux souris à cause de toutes les interruptions bicaténaires dans l'ADN. L'analyse des neurones affectés a montré cela en plus de l'expression du gène modifiée, les pièces succursale succursale de dendrites-le de neurones qui reçoivent l'entrée d'autre neurone-étaient plus minces, plus courts, et moins complexes que ceux chez des souris de contrôle.

Avec ces changements du hippocampe se développant, les souris elles-mêmes ont eu des difficultés former certains genres de souvenirs.

« Bien que nos résultats indiquent un rôle pour Polβ dans la maintenance de génome pendant la régulation de l'expression des gènes épigénétique pendant le développement hippocampal, » dit Sugo, « il reste peu clair pourquoi la maintenance de génome des neurones est nécessaire à ce moment. Nous espérons vérifier si ce procédé est lié aux alternances de génome observées dans la maladie mentale. »

Source:
Journal reference:

Uyeda, A., et al. (2020) Suppression of DNA double-strand break formation by DNA polymerase β in active DNA demethylation is required for development of hippocampal pyramidal neurons. The Journal of Neuroscience. doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0319-20.2020.