الگوهای پنهان RNA ریبوزومی را با ژنهای سیستم عصبی مرتبط می کند

مطالعات جدید الگوهای مشترک بین RNA ریبوزومی و ژنهای مرتبط با اختلالات مغزی از جمله اوتیسم ، اختلال دو قطبی ، ADHD و اسکیزوفرنی را نشان داده است.

RNA ریبوزومی (rRNA) نوعی مولکول و یک عنصر اصلی ساختمان ریبوزوم ، دستگاه تولید پروتئین سلول است. RRNA بخش بزرگی از RNA در یک سلول است و این برای زندگی بسیار مهم است.

توماس جفرسون ایزیدور ریپارتسوس ، دکتر علوم ، می گوید: “این در اصل یکی از مهمترین مولکول هایی است که ما داریم.” “اما نزدیک به هفت دهه ، ما فکر کردیم که rRNA فقط مربوط به ریبوزوم است.”

مطالعه توسط آزمایشگاه d -r dregoutsos نشان می دهد که توالی های rRNA چندین بدنه حاوی مدل های ویژه ای است که برای هر ارگانیسم منحصر به فرد است و عمدتاً توسط ژنهای سیستم عصبی به اشتراک گذاشته می شود. این مطالعه در مجله منتشر شده است زیست شناسی مولکولی و تکاملحرف

در انسان ، این مدلها در ژنهایی با پیوندهای شناخته شده به شرایط مغز ، از جمله اوتیسم ، اختلال بیش فعالی کمبود توجه (ADHD) ، اختلال دو قطبی و اسکیزوفرنی یافت می شوند.

توالی ژنتیکی ، اعم از DNA یا RNA ، از بلوک های ساختمانی به نام نوکلئوتیدها تشکیل شده است. برخی از RNA به عنوان الگوهای ساخت پروتئین مورد استفاده قرار می گیرند ، در حالی که برخی دیگر این کار را نمی کنند. از آنجا که ترکیب این توالی های ژنتیکی نحوه عملکرد سلول را تعیین می کند ، محققان مدتهاست که به دنبال مدل هایی در آنها هستند تا سرنخ ها را آشکار کنند. d -r rigoutsos با تعریف کلمات به یک زبان ناشناخته ، شناسایی این مدل ها را مقایسه می کند.

دکتر ریگوتسوس می گوید: “اگر فکر می کنید هر دنباله rRNA یک” جمله “است ، پس نوکلئوتیدها حروف مربوط به این جمله هستند.” “اگر می توانید” نقوش “پیدا کنید ، یعنی ترکیبی از نوکلئوتیدها ، که اغلب تکرار می شود ، عاقلانه است که فرض کنید که یک کلمه پیدا کرده اید ، اما هنوز معنای کلمه و هدف آن را در یک جمله نمی دانید.”

دکتر ریگوتسوس و تیمش دنباله ژنوم کامل انسان تازه ظهور را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و “نقوش” را در توالی های rRNA پیدا کردند که بیشتر در ژن های سیستم عصبی تکرار می شدند. ژنهای حاوی این انگیزه ها شامل ژنهای خطرناک تر برای اوتیسم ، ADHD ، اسکیزوفرنی و اختلال دو قطبی نسبت به شخص به طور تصادفی انتظار دارند.

علاوه بر این ، چندین نسخه از این انگیزه ها در ژنوم انسان با خطر اختلالات مغزی که قبلاً توسط مطالعات انجمن در سراسر ژنوم مشخص شده اند ، همپوشانی دارند.

D -R Rugutsos می گوید: “ما از اینکه این ارتباطات منطقی را فاش کرده ایم ، هیجان زده شدیم. اما تعجب کردیم که آیا آنچه تماشا می کردیم محدود به ژنوم انسان است.”

بنابراین محققان همان تجزیه و تحلیل ها را در ژنوم موش ، مگس میوه و کرم انجام دادند. این تیم انگیزه های مشابهی را در RRNA این ارگانیسم ها پیدا کردند. در حالی که توالی های واقعی انگیزه ها بین ارگانیسم ها متفاوت است ، نقوش اغلب در هر یک از ژن های عصبی بدن ، مانند انسان تکرار می شوند.

دکتر ریگوتسوس گفت: “RRNA با دقت طراحی شده و توالی بهینه شده است و ما ناگهان قطعاتی از آنها را در مکانهایی پیدا می کنیم که انتظار نداشتیم.” “دیدن همان تنظیمات برای تکرار در ژنوم های مختلف بیش از صدها میلیون سال تکامل قابل توجه است.”

هنوز مشخص نیست که چگونه این توالی RRNA می تواند بر این اختلالات تأثیر بگذارد. با این حال ، d -r rigoutsos می گوید نتایج حاکی از اهمیت پرتاب یک شبکه گسترده تر است.

وی می گوید: “به عنوان مثال ، در اوتیسم ، بخش بزرگتر کار بر یادگیری عملکرد ژنهای ریسک که پروتئین ها را رمزگذاری می کنند ، متمرکز شده است.” “تجزیه و تحلیل ما نشان می دهد که منبع دیگر وقفه می تواند روشی باشد که این ژن ها توسط مواد ژنتیکی کدگذاری کمبود مانند RRNA تنظیم می شوند.”

علاوه بر این ، از آنجا که انگیزه ها مخصوص بدن است ، جنبه های این آیین نامه می تواند برای انسان منحصر به فرد باشد و بنابراین درک ما از طریق مدل های حیوانات می تواند محدود باشد.

“ما امیدواریم که اکتشافات ما چشم انداز جدیدی را برای مطالعه فرآیندهای مولکولی که زیربنای این اختلالات مغزی است ، ارائه دهد.”

نتایج همچنین می تواند توضیح دهد که چرا اسکیزوفرنی ، اختلال دو قطبی ، ADHD و اوتیسم غالباً همراه هستند – می توانند با محور آشکار شده توسط این مطالعه که معماری ژنومی ، RRNA ها و بسیاری از ژنهای خطرناک را برای این شرایط متصل می کند ، همراه باشند.