ニューロンは単純なルールを使用して遺伝メッセージの位置を特定する、科学者が発見

科学者らは、脳内のニューロンの遠くまで遺伝的指示を伝えるメッセンジャー RNA (mRNA) 分子が、協調したグループで移動するためではなく、主に量が豊富であるため、クラスターになる傾向があることを発見しました。

この発見は、 eニューロは、体内の細胞の中で最も長いプロセスを持つニューロンが、生成される場所から遠く離れた場所でどのように遺伝的指示を管理するかを説明するのに役立ちます。

この基本的なプロセスは、ニューロン通信と、と呼ばれる特定の細胞通信部位で発生する変更をサポートするために重要です。 シナプス 学習と記憶の形成中に発生する分子信号のカスケードの一部であるニューロンに沿って。

脆弱X症候群や一部の自閉症などの症状で起こるように、これらのプロセスが破綻した場合、RNAの局在化を導く基本的なルールを理解することで、科学者がどこで問題が起きているのかを正確に特定できる可能性がある。

研究者がmRNAがどのようにクラスター化するかを解明

「測定した mRNA の考えられるすべてのペア（合計 66 の組み合わせ）を比較したところ、最も単純な説明が最もよく当てはまります。豊富な mRNA は、測定した他の mRNA とシグナルが重複する可能性が高いだけです」と、VTC のフラリン生物医学研究所の助教授であり、この研究の主任著者であるシャノン・ファリスは述べた。

「これは、mRNA が偶然近くを移動する柔軟なシステムを示しています。本当の特異性は、その後のシナプスで起こるようで、そこで局所的な信号が遺伝的指示がどのように使用されるかを決定します。」

一部の科学者は、これらの mRNA は特定の組み合わせを運ぶ別個のパケットで移動すると提案していますが、他の科学者は各メッセージが独自に移動すると提案しています。新しい研究は、近接性は主に細胞が生成する各メッセージの量に依存するという、より単純な考えに傾いています。

この洞察は、基本的な生物学に新たな見方を提供するだけでなく、ニューロンが中断されるプロセスなど、学習と記憶を導くメッセージをどのように管理するかを明らかにするのに役立ちます。 脆弱X症候群、これらの RNA の多くに結合するタンパク質が欠損している遺伝的状態。

映像技術と今後の方向性

チームが使用したのは 単一分子イメージング RNAメッセージの多くはFMRPと呼ばれる調節タンパク質と相互作用することが知られている。彼らは、それぞれの光る RNA ドットのサイズと明るさを測定し、異なる RNA が空間的に重なって見える頻度を比較しました。

これらの分子が自然にどのように配置されるのかについて科学者らがより明確に理解できたので、次のステップには、このシステムが学習中にどのように適応するのか、そして脆弱 X 症候群などのニューロン間のコミュニケーションに影響を与える疾患でシステムがどのように軌道から外れるのかを調べることが含まれます。