基因调节大脑的执行中心全寿命跟踪

第一次,科学家们追踪活动,在整个寿命、环境响应性的监管机制,在大脑的基因和行政中心。

在重要发现的研究由美国国立卫生研究院的科学家:基因与精神分裂症和自闭症是基因的选择俱乐部的会员监管活动高峰在环保发展的关键时期。

机制,称为DNA甲基化,突然从切换到在人类大脑的前额叶皮层在这关键的过渡从胎儿到产后的生活。随着甲基化增加,出生后基因表达降低。

表观遗传机制(如甲基化离开化学指令,告诉基因蛋白质-组织生产或激活功能。

尽管不是我们的DNA的一部分,这些指令是继承自父母。但他们也受到环境因素的影响,允许改变整个寿命。

“大脑发育障碍可能追踪到基因的甲基化改变在生命的早期,“芭芭拉Lipska解释说,博士,一位科学家在美国国立卫生研究院的国家精神卫生协会(NIMH)和该研究的第一作者。

Lipska继续说道,“例如,酶的基因代码,进行甲基化与精神分裂症有关。在产前的大脑,这些基因帮助塑造发展中电路学习,记忆和其他执行功能成为障碍的干扰。我们的研究表明这些基因的甲基化在一个家庭急剧变化在过渡从胎儿出生后的生活,这个过程是受到甲基化本身,以及遗传变异性。调节这些基因可能特别敏感的环境影响早期这个关键时期。”

Lipska和他的同事报告涨落人类前额叶皮层(PFC)的表观基因组的寿命,2012年2月2日在美国人类遗传学杂志》上。

“这项新研究提醒我们,基因序列的发展只是故事的一部分。表观遗传学联系培养和自然,告诉我们何时何地环境可以影响基因序列是如何读,”医学博士NIMH主任托马斯·r·Insel说

在同伴去年10月发表的一份研究,NIMH的研究人员追踪基因产物的表达PFC的寿命。当前的研究而不是检查了27000个网站在PFC基因的甲基化调节这样的表达式。

这两项研究进行事后检查的大脑non-psychiatrically受损个体年龄在两周后怀孕到80岁。

在大多数情况下,当甲基团连接到基因的监管区域,他们沉默。通常,甲基化越多,更少的基因表达。

Lipska的研究小组发现,在出生前PFC甲基化的总体水平较低时,基因表达最高,然后开关方向在出生时,增加在童年早期基因表达下降。然后,随着我们年龄的增长水平。

但在一些基因甲基化显示了相反的轨迹。研究发现,甲基化强烈受到性别、年龄和遗传变异。

例如,男性和女性之间的甲基化水平不同,85%的X染色体网站检查,这可能有助于解释性别差异在自闭症和精神分裂症等疾病。

不同的基因的基因子集,甲醇在不同的年龄。发现的一些怀疑基因达到峰值在出生代码酶甲基化,称为methytransferases, vegf在精神分裂症和双相情感障碍的人。

反过来,这个过程是影响其他基因的甲基化,以及遗传变异。所以与风险等精神疾病相关的基因可能通过甲基化影响基因表达除了遗传的DNA。

全世界的科学家都可以现在我的一个新创建的在线数据库PFC寿命DNA甲基化的研究。合格的研究人员都可以访问的数据:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/gap/cgi-bin/study.cgi?study_id=phs000417.v2.p1。

BrainCloud, web浏览器应用程序开发的NIMH询问研究数据,可以在下载http://BrainCloud.jhmi.edu。

NIMH的使命是变换的理解和治疗精神疾病的基础和临床研究,为预防、恢复和治疗。