Геном человека содержит более 4,5 миллионов последовательностей ДНК, называемых «мобильными элементами», вирусоподобными объектами, которые «прыгают» и помогают регулировать экспрессию генов. Они делают это путем связывания факторов транскрипции, которые представляют собой белки, регулирующие скорость транскрипции ДНК в РНК, влияя на экспрессию генов в широком диапазоне биологических событий.
Международная группа ученых во главе с Дидье Троно из EPFL обнаружила, что мобильные элементы играют важную роль в развитии человеческого мозга. Исследование опубликовано в Science Advances .
Ученые обнаружили, что мобильные элементы регулируют развитие мозга, взаимодействуя с двумя специализированными белками из семейства белков, известных как «Krüppel-ассоциированные коробчатые белки с цинковыми пальцами» или KZFP. В 2019 году другое исследование, проведенное Троно, показало, что KZFP приручили регуляторная активность мобильных элементов в первые несколько дней жизни плода, однако они подозревали, что эти регуляторные последовательности впоследствии повторно воспламенились, чтобы управлять развитием и функцией взрослых органов.
Исследователи идентифицировали два KZFP как специфичных только для приматов и обнаружили, что они экспрессируются в определенных областях развивающегося и взрослого мозга человека. Они также заметили, что эти белки продолжают контролировать активность мобильных элементов - по крайней мере, в нейронах и органоидах мозга, культивируемых в лаборатории. В результате эти два KZFP влияли на профиль дифференцировки и нейротрансмиссии нейронов, а также защищали эти клетки от воспалительных реакций , которые в противном случае запускались бы, если их целевые мобильные элементы оставались экспрессироваться.
