RNA上的甲基标记被发现是脑细胞连接的关键

甲基化学基团点的DNA长度，有助于控制细胞何时可以获得某些基因。在新的研究中，加州大学洛杉矶分校的科学家已经证明，脑细胞之间的联系 - 通常远离细胞的中心控制中心 - 甲基基团也是RNA的点链。这种RNA分子的甲基标记可能是脑细胞快速向其他细胞发送信号并在几分之一秒内对变化的刺激作出反应的能力的关键。

为了决定任何细胞的生物学，细胞核中的DNA必须被翻译成相应的RNA链。接下来，信使RNA或mRNA(DNA和蛋白质之间的中间遗传分子)被转录成蛋白质。如果细胞突然需要更多的蛋白质- 以适应传入的信号 - 例如 - 它必须将更多的DNA转化为mRNA。然后它必须制造更多的蛋白质并将它们穿过细胞到需要的地方。这个过程意味着将新蛋白质带到细胞的远端部分，比如信号通过的神经元的突触，需要时间。

最近的研究表明，在mRNA的链上也可以发现甲基化学基团，它可以控制DNA何时被转录成mRNA。研究人员假设，mRNA的甲基化增加了对mRNA何时可以翻译成蛋白质的控制水平，并且它们的发生已经记录在哺乳动物体内的少数器官中。任何给定细胞中mRNA上甲基的模式被称为“表位转录组”。

加州大学洛杉矶分校和京都大学的研究人员绘制了甲基在小鼠脑细胞突触或交界处发现的mRNA的位置。他们从成年小鼠中分离脑细胞，并将突触中发现的表达转录组与细胞中其他位置的mRNA的表达转录组进行比较。在基因组上超过4,000个点，突触中的mRNA被更频繁地甲基化。研究人员接着表示，这些斑点中有一半以上是编码主要在突触中发现的蛋白质的基因。研究人员发现，当他们破坏突触中mRNA的甲基化时，脑细胞不能正常发挥作用。

突触中mRNA的甲基化可能是神经元加速其发送信息的能力的多种方式之一，通过允许mRNA平衡并准备好在需要时转化为蛋白质。

突触中关键蛋白的水平与许多精神疾病有关，包括自闭症。了解外源转录组的调控方式，以及它在大脑生物学中的作用，最终可能为研究人员提供一种新的方法来控制突触中发现的蛋白质，进而治疗以突触功能障碍为特征的疾病。

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