伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的一個多學科團隊設計了一種新的 3D 成像方法，可以捕獲 DNA 甲基化，這是與大腦學習相關的關鍵表觀遺傳變化。科學家們表示，他們在豬身上進行的概念驗證研究很容易轉化為人類，因為這種新方法依賴于標準 MRI 技術和已經在人類醫(yī)學中使用的生物標記。
表觀遺傳學是調節(jié)基因表達的關鍵機制。研究人員表示，這種稱為表觀遺傳 MRI 或 eMRI 的新方法將為研究這些變化如何塑造大腦、使其生長、學習和應對壓力開辟新途徑。該技術也可用于研究阿爾茨海默病等神經退行性過程。
研究結果發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上。
伊利諾伊大學卡爾伊利諾伊醫(yī)學院教授李金博士說，DNA甲基化是細胞用來調節(jié)哪些基因被積極表達的一種機制，他與伊利諾伊大學生物工程教授一起領導了這項研究。 Fan Lam 和伊利諾伊州 Carl R. Woese 基因組生物學研究所所長 Gene Robinson。
“我們的 DNA 從一個細胞到另一個細胞都是相同的，并且不會改變，”李說。“但是像甲基這樣的微小分子附著在 DNA 主鏈上，以調節(jié)哪些基因正在積極轉錄成 RNA 并翻譯成蛋白質。DNA 甲基化是控制基因功能的一個非常重要的部分。”
研究蜜蜂基因組學、經驗和行為相互作用的伊利諾伊州昆蟲學教授羅賓遜說，以前的研究表明，DNA甲基化是動物對其環(huán)境做出反應時大腦中發(fā)生的幾種表觀遺傳變化之一。他的研究表明，當蜜蜂成熟、改變蜂巢中的角色、遇到新的食物來源或應對威脅時，大腦中的許多基因都會上調或下調。
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