Установлен один из главных механизмов нарушения развития нервной системы

Нарушения развития нервной системы, возникающие в результате редких генетических мутаций, могут приводить к умственной отсталости и затрагивать когнитивные функции. И, хотя эти мутации достоверно установлены, до сих пор мало известно о механизмах, которыми опосредуется их влияние. Исследователи из института Солка определили один из них, о чем сообщают в Molecular Cell.

Предметом интереса ученых стали мутации в генах белкового комплекса SWI/SNF, которые связывают с синдромом Николаидеса-Барайцера, Гроба-Сириса, расстройствами аутистического спектра и даже некоторыми видами рака.

Этот белковый комплекс играет роль в регуляции транскрипции, то есть «считывания» информации с ДНК. Именно они определяют доступность генетической информации для считывания в конкретный момент, изменяя конформацию двойной спирали и переупаковывая ее.

Основным вопросом была роль мутации в гене SMARCA2, кодирующем субъединицу одного из белков комплекса. Мутация в этом гене резко усиливает функцию белка. Ранее ученые могли только предполагать, что ее функционирование коим-то образом определяет возможность и путь развития нервной системы, но как именно – оставалось загадкой. Для моделирования мутации они использовали систему редактирования генома CRISPR/Cas9. Исследование было проведено на культурах клеток.

Таким образом, здоровые клетки обладали минимальной активностью SMARCA2. В клетках с мутацией ее активность была повышена, что не могло сказаться на интенсивности экспрессии различных генов, в частности – ответственных за дифференцировку стволовых клеток и клеток-предшественников. Мутация в гене SMARCA2 и связанные с ней генетические изменения приводят к снижению интенсивности роста нейральных клеток-предшественников. Именно это является причиной аномального развития мозга. А о том, как развивается нервная система в норме, вы можете прочитать в нашей специальной статье.


Текст: Дарья Тюльганова

Heterozygous Mutations in SMARCA2 Reprogram the Enhancer Landscape by Global Retargeting of SMARCA4

Fangjian Gao et al.,Molecular Cell. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2019.06.024

 

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Bcl6: молекулярный переключатель нейрогенеза

Британские и бельгийские ученые смогли выявить главный молекулярный «переключатель», заставляющий клетки-предшественники нейронов переходить от самоподдерживающего деления к образованию зрелых нейронов – белок Bcl6. Этот многофункциональный…

«Из грязи в князи»: генетический «мусор» — вовсе не мусор?

Одна из центральных догм всея молекулярной биологии гласит, что есть кодирующие участки ДНК, с которых считавшаяся РНК в итоге приводит к образованию белка, а также…

Будущие новые нейроны

На этом снимке среза гиппокампа мыши зеленым показаны стволовые клетки, которые вскорости превратятся в новые нейроны. Работа, вышедшая в марте в журнале Cell,  показала что одна…

Восстанавливаются ли всё же нервные клетки? Часть 2

На днях мы опубликовали новость о серьёзных и небезосновательных сомнениях учёных в том, что нервные клетки восстанавливаются. Подробнейшим образом изучив образцы тканей людей разного возраста, исследователи пришли к…

Здесь будет мозг

Перед вами снимок, участвующий в июльском конкурсе NeuroArt. На нем вы можете видеть развивающийся мозг личинки дрозофилы и все стадии нейрогенеза одновременно. На этой конфокальной…

Как астроциты влияют на производство новых нейронов

У некоторых веществ, входящих в состав каких-либо внутриклеточных процессов, иногда обнаруживаются весьма интересные и неожиданные функции. Например, у белка нестина – компонента цитоскелета в астроцитах,…