Studie odhaluje, že enzym DNA Enzyme Polp Shields vyvíjí mozek z škodlivých mutací

Výzkumná skupina vedená University of Osaka zjistila, že enzym opravy DNA polp hraje klíčovou roli při ochraně rozvojového mozku před škodlivými mutacemi. Studie zjistila, že nedostatek PoLp vede k významnému zvýšení malých inzercí a delecí DNA, známého jako indelů poblíž míst CPG, což jsou důležitými regulačními regiony v genů. Tato akumulace mutací by mohla přispět k neurodevelopmentálním poruchám.

Lidský mozek prochází složitými vývojovými procesy, pečlivě vedený genetickými plány. Během těchto fází však může dojít k poškození DNA, což potenciálně vede k nevratným mutacím v nervové buňky pokud není správně opraveno. Zatímco výskyt takových mutací byl rozpoznán, přesné mechanismy upravující jejich potlačení zůstaly nepolapitelné.

Tato studie, Publikováno v Sborník Národní akademie vědProkazuje, že Polp je nezbytný při prevenci specifického typu mutace známého jako inzerční delece (indel) mutace poblíž míst CPG, oblastí genomu s vysokou genovou regulační aktivitou. Tato místa podléhají dynamickým změnám v methylaci, chemickou modifikaci DNA, během vývoje mozku.

Vědci zjistili, že PoLp opravuje poškození DNA spojené s demetylací na těchto místech a brání akumulaci indelových mutací. Při absenci Polp se indelové mutace poblíž míst CPG zvýšily přibližně devětkrát.

Tento výzkum zdůrazňuje dříve neznámou roli PoLp při ochraně integrity genomu během vývoje mozku. To naznačuje, že nedostatky v PoLp by mohly přispět k neurodevelopmentálním poruchám vyplývajícím z akumulovaných mutací. Tato studie poskytuje nový molekulární základ pro pochopení původu vývojových poruch mozku a může v budoucnu přispět k preventivním technikám.

„Naše studie je první na světě, která demonstruje klíčovou roli PoLp při prevenci mutací ve vývoji nervových buněk,“ říká Dr. Noriyuki Sugo, hlavní autor studie.

„Věříme, že toto zjištění nabízí nový pohled na příčiny Neurodevelopmentální poruchy a otevírá vzrušující cesty pro výzkum neurovědy, rakoviny a stárnutí. “Tým plánuje dále prozkoumat souvislost mezi dysfunkcí PoLp a specifickými neurodevelopmentálními podmínkami.