Исследователи из Гарварда обнаружили новый механизм репарации ДНК в нейронах, который запускается их активностью. Связующим звеном между работой нейронов и починкой ДНК оказался белковый комплекс NPAS4-NuA4, который не только регулирует транскрипцию, специфичную для активных нервных клеток, но и способствует репарации наиболее уязвимых участков генома.
Однако активность нейронов способствует повреждениям генома. Включение и выключение транскрипции генов, необходимых работающей нервной клетке, делает ее ДНК уязвимой для разрывов. (О том, чем угрожает геному нейронов активность мозга, см. интервью с Варварой Дьяконовой на PCR.NEWS.)
Предполагается, что нейроны приобрели дополнительные механизмы защиты генома, которых нет у других клеток и которые позволяют им десятилетиями выдерживать разрушительные последствия повышенной активности. Исследователи из Гарвардской медицинской школы идентифицировали механизм репарации ДНК, прямо зависящий от активности нервных клеток.
Изначально их внимание привлек транскрипционный фактор NPAS4. Он высокоспецифичен для нейронов, экспрессируется после деполяризации мембраны и регулирует экспрессию генов, в частности, вовлеченных в торможение возбуждающих нейронов.
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05711-7