ニューロン遺伝子弧は,細胞間RNA転送を媒介するリプロポーズされたレトロトランスポーソンガグタンパク質をコードする
Elissa D Pastuzyn1, Cameron E Day1, Rachel B Kearns1
1Department of Neurobiology and Anatomy, The University of Utah, Salt Lake City, UT, USA.
Cell
|January 13, 2018
まとめ
ニューロン遺伝子のアルクタンパク質は ウイルスのようなカプシドを形成し ニューロン間でRNAを転送し 細胞間通信における役割を示唆しています このタンパク質は 古代のレトロエレメントから進化しました レトロウイルスを生み出したものと同じです
科学分野:
- 神経科学
- 分子生物学
- 進化生物学
背景:
- ニューロンの遺伝子は記憶とシナプスの可塑性にとって不可欠ですが,その分子機能と進化の歴史は不明です.
- 神経発達障害におけるアークの役割は 基本的な生物学的メカニズムを理解する必要性を強調しています
研究 の 目的:
- ニューロンの遺伝子アークの分子機能と進化的起源を解明する.
- ニューロン内とニューロン間の作用をどのように媒介するかを調査する.
主な方法:
- ウイルスのようなカプシドにRNAを封じ込めるアークタンパク質の自己組み立てを研究した.
- 細胞外小胞を通してニューロンからArcの放出を調査した.
- 受信者ニューロンのArc mRNAの吸収と機能を調べました.
- アークの起源について 進化論的な分析を行いました
主要な成果:
- ウイルスのような RNAを含むカプシッドに 自己組織化します
- ニューロンは細胞外膀内のArcタンパク質を放出し,Arc mRNAを他の細胞に転送する.
- 浄化されたArcカプシドはニューロンによって内化され,Arc mRNAを翻訳のために提供します.
- ArcはレトロウイルスGagタンパク質と分子特性を共有しています.
- アークは,レトロウイルスの祖先である脊椎動物の Ty3/gypsy レトロトランスポゾンから進化した.
結論:
- ニューロン間でmRNAを転送することで神経系における細胞間通信の媒介者として機能する.
- この発見は,ニューロンのコミュニケーションのための古代のレトロエレメント (ガグのレトロエレメント) の再利用された機能を明らかにしています.
- この研究は,神経の可塑性や記憶における重要な遺伝子であるArcの分子機構と進化の経路に光を当てています.
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