额外编码 RNA 调节成人大脑中的 DNA 甲基化

大脑中记忆的产生涉及在染色体 DNA 上的精确位置添加或去除甲基。但是什么控制着这些神经元 DNA 甲基化动态的仔细靶向呢?

阿拉巴马大学伯明翰分校和普渡大学的 Jeremy Day 博士及其同事表示，关键似乎是一种特殊形式的 RNA，称为额外编码 RNA，即 ecRNA。他们说，ecRNA 通过与 DNA 甲基转移酶相互作用，是成人大脑中 DNA 甲基化模式的基本调节剂，并且 ecRNA 可能为治疗与 DNA 甲基化变化相关的神经精神疾病状态提供有前途的未来治疗途径，正如他们在《自然通讯》7 月 7 日刊。

为了证明 ecRNA 引导的甲基化的关键作用，第一作者、Day 实验室的研究生 Katherine Savell 阻断了大鼠大脑海马中 Fos 基因座的一个特定 ecRNA。这种特定 ecRNA 的减少阻止了长期恐惧记忆的形成，在这种记忆中，老鼠学会将轻微的电击与特定的地方联系起来。这凸显了 ecRNA 在大脑认知功能中的潜在作用。

顾名思义，ecRNA 与产生信使 RNA 的基因序列部分重叠;但它也包括来自基因边界之外的 DNA 的 RNA 序列。每个 ecRNA 都特定于它重叠的基因。UAB 研究人员的实验包括对 ecRNA 和基因表达进行广泛的全基因组观察，以及使用 Fos 基因位点的详细示例。

全基因组实验

研究人员对神经元 ecRNA 进行了全基因组分类，结果表明 ecRNA 物种是由对神经细胞对刺激做出反应至关重要的基因产生的。用增加或减少神经元活动的药物治疗神经元会改变 ecRNA 的产生。