"Gene nhảy" tạo nên sự đa hình về gene ở các tế bào não người

Từ VLOS
Bước tới: chuyển hướng, tìm kiếm

Nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature của nhóm GS. Fred Gage, đến từ Salk's Institute cho thấy các yếu tố di truyền linh động (mobile DNA elements) trong đó có gene nhảy LINE-1 trở nên hoạt động mạnh ở tế bào nguồn thần kinh. Số lượng phiên bản của những đoạn DNA này ở các tế bào neuron thần kinh tăng gấp hàng trăm lần so với genome của các tế bào khác trong cùng một cơ thể. Hiện tượng này mới duy nhất phát hiện ở các tế bào neuron trong khi các tế bào đã biệt hóa được cho là có số lượng phiên bản LINE-1 là cố định.

Trong những giai đoạn đầu của quá trình phát triển và biệt hóa hệ thống thần kinh, các yếu tố LINE-1 trở nên hoạt động mạnh (tế bào có màu xanh huỳnh quang).

Điều này dẫn đến một số giả thuyết hoặc hướng suy luận sau:

  1. Sự đa dạng về di truyền (số lượng phiên bản LINE-1) có liên quan gì đến chức năng của tế bào thần kinh? Các hiểu biết về hoạt động phân tử của loại tế bào này hiện còn nhiều điểm trống.
  2. Nếu có sự liên quan chặt giữa hoạt động chức năng và số lượng phiên bản LINE-1, liệu có phải đó là nguyên nhân dẫn đến một bệnh về thần kinh?
  3. Đây có phải cơ chế chung cho quá trình biệt hóa tế bào neuron, nghĩa là cũng đúng với các động vật bậc thấp?

Ghi chú

  1. Tế bào neuron không được tái sinh và bổ sung nên chúng được cho là được tạo ra từ trong quá trình phát triển phôi thai và tồn tại đến khi cơ thể chết (80 năm?). Trong khi các tế bào chức năng khác thường có thời gian sống ngắn, được thay thế và bổ sung liên tục từ các tế bào nguồn (gốc).
  2. Hiện tượng đa hình về di truyền trong một cơ thể còn được phát hiện ở các tế bào miễn dịch khi chúng tái sắp xếp bộ gene để sản sinh vô vàn loại kháng thể, thụ thể TCR để nhận biết các kháng nguyên mà cơ thể có thể bắt gặp.
  3. Các yếu tố di truyền linh động như LINE-1 là những đoạn DNA ngắn, có số phiên bản khác nhau ở các cơ thể khác nhau, thường được cho là không có chức năng tế bào (DNA junk). Những đoạn DNA này tạo cho genome có tính linh động cao (cơ chế để tạo ra các đột biến, tái tổ hợp) vì chúng có thể nhân lên, di chuyển vị trí trong genome. Các đoạn DNA như vậy có thể tìm thấy cả ở các sinh vật bậc thấp như nấm men hay vi khuẩn.

Xem thêm