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跨越一生的大腦基因表達(dá)圖譜問世

日期:2011-11-03 08:47:17

來自NIH認(rèn)知與精神病研究組,Illuminato生物技術(shù)公司等處的研究人員發(fā)表了題為“Temporal dynamics and genetic control of transcription in the human prefrontal cortex”的文章,發(fā)現(xiàn)在人的整個(gè)一生當(dāng)中,大腦的工作和功能雖然幾乎不變,但是其基因表達(dá)卻發(fā)生了變化,這將有助于深入分析大腦失序疾病,比如精神分裂癥和自閉癥等。這一研究成果公布在Nature雜志上。

 

早在19世紀(jì),科學(xué)家就意識(shí)到大腦是一個(gè)精細(xì)的結(jié)構(gòu),如果能了解了整個(gè)大腦的基因活性,科學(xué)家就有可能更精確地將大腦解剖學(xué)、遺傳學(xué)和相關(guān)疾病聯(lián)系起來研究,意義十分重大。2003年,有科學(xué)家尋求利用微陣列技術(shù)測(cè)定小鼠大腦基因活性,但至今對(duì)于人整個(gè)一生當(dāng)中,大腦基因表達(dá)的情況,科學(xué)家們還并不清楚。

 

在這篇文章中,研究人員利用一些基因組分析技術(shù),完成了來自大腦前額葉皮層的全基因組范圍遺傳學(xué)(DNA),和基因表達(dá)(RNA)分析,這269份樣品涉及了人類整個(gè)生命周期中的不同階段。

 

研究人員發(fā)現(xiàn)在不同的生命時(shí)期,基因行為有很大變化,而且其中有個(gè)特殊時(shí)期:胎兒期的大腦在基因活動(dòng)上發(fā)生了巨大的變化,許多之前表達(dá)大量mRNA的基因,在出生后就突然的下降了,這在胎兒期變化比其它任何時(shí)間都要快。

 

Nature的另外一篇文章中,耶魯大學(xué)的研究人員分析了57個(gè)大腦不同基因的mRNA水平,這兩份研究結(jié)果都表明許多在出生后表達(dá)下降的基因,到老年期又活動(dòng)激增,其中最大的變化發(fā)生在胎兒期,然后下降直到中年期,在50-70歲時(shí)表達(dá)從新變得相當(dāng)高。

 

這些研究都有助于解析大腦是如何成長(zhǎng)和衰老的,也有助于深入分析大腦失序疾病,比如精神分裂癥和自閉癥等。


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