源泉：生物通
“这一冲破性的机制初次揭示了刺激大脑中神经递质信号传导的日夜节拍事件如何通过平直篡改DNA结构对神经元施加动态影响”
通过西奈山和挂念斯隆凯特琳中心，以及清华大学等处的合营尽力，揭示了单胺类神经递质（如血清素、多巴胺和组胺）如何通过这些单胺类神经递质与组卵白（咱们细胞的中枢DNA包装卵白）的化学纠合，匡助调理大脑生理和步履。
通过揭示这些组卵白修饰如何影响大脑，商讨小组依然信托了一种戒指日夜基因抒发和步履节拍的新机制。该团队的商讨成果发表在1月8日星期三的《当然》杂志[https://doi.org/10.1038/s41586-024-08371-3]]上，最终可能指点针对日夜节拍狼藉词语的疾病（如失眠、抑郁、双相情感拦阻和神经退行性疾病）的靶向调整的发展。
“咱们的商讨成果强调，大脑的里面时钟受到化学单胺类神经递质以一种以前未被缔结到的花式的影响，举例单胺类不错平直修改选卵白，而组卵白反过来又调理大脑日夜节拍基因抒发模式、神经可塑性和休眠或融会行为。”首席作家Ian Maze博士说，他是霍华德休斯医学商讨所商讨员，西奈山伊坎医学院神经科学和药理学老师，西奈山神经表不雅基因组工程中心主任。
“这一冲破性的机制初次揭示了刺激大脑中神经递质信号传导（反之也是）的日夜节拍事件如何通过平直篡改DNA结构对神经元施加动态影响，”Yael David博士补充谈，“咱们致力于于更全面地了解这些机制，以便这项使命最终有助于开发调整日夜节拍相干疾病和其他脑部疾病的调整战术。”
这一商讨组畴昔的商讨发现，血清素和多巴胺除了看成神经递质（在神经细胞之间传递信号的化学信使，戒指着好多垂死的身体功能）的作用外，还不错附着在组卵白上，至极是H3。这些卵白平直调理大脑中的基因抒发体式，这些体式有助于复杂的生物经由和步履（包括神经发育、药物复发易理性和应激易理性），并在受到干豫时导致疾病。实践室进一步了解到，细腻用血清素和多巴胺修饰组卵白的酶是转谷氨酰胺酶2 （TG2）。
在他们的最新商讨中，商讨东谈主员使用了一种高度跨学科的递次来破译TG2的生化机制。商讨小组发现，TG2看成细胞内单胺类神经递质的调理剂，不仅能将单胺类神经递质添加到组卵白H3上，还能在H3上擦除和交换一种单胺类神经递质，不同的单胺通过孤苦的机制戒指基因抒发模式。
“这个念念法源于对TG2过甚援手因子造成的化学中间体的浅陋不雅察，揭示了一种新的动态，”该商讨的第一作家郑庆飞博士说。
Maze博士讲解说：“这些发现是同类商讨中的第一个，这意味着大脑的多个区域不错容纳异质性的单胺，它们可能会在外部刺激下飞快交换组卵白上的单胺，从而平直调理基因抒发体式。”
“这种私有的机制标明，迥殊的组卵白单胺修饰可能是动态调理的，可能在戒指大脑中的复杂事件中施展作用，”David博士补充说。
基于这种新的作用机制，商讨小组揣摸细胞内单胺浓度的波动可能导致它们被TG2采纳性诈欺，从而激勉新的组卵白修饰。事实上，商讨东谈主员发现组胺化（指TG2与代谢性供体组胺的响应）是组卵白的一种新的修饰，并标明它与相干的H3 - 5 -羟色胺化经由沿路，在调理小鼠大脑的日夜节拍和日夜步履中起着要道作用。
“组胺化还标明，咱们的大脑如何戒指休眠/醒觉周期是一种新的神经传递孤苦机制，而休眠/醒觉周期在好多疾病中皆被打乱了，”Maze博士说。
计议到组胺在其他生物经由和疾病状况中施展的要道作用，包括免疫系统调理和癌症，商讨东谈主员咫尺对进一步探索如何戒指tg2依赖性组卵白单胺化感风趣。
“通过进展TG2调理机制，咱们可能或者对单胺能失调疾病，包括抑郁症、精神区别症和帕金森病，得到有价值的意见。咱们的使命信得过代表了一项基础商讨，有望导致更先进的东谈主类商讨，具有垂死的调整兴趣，”Maze博士追念谈。
参考文件
Bidirectional histone monoaminylation dynamics regulate neural rhythmicity
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