Новое исследование Центра нейробиологии развития (CDN) в IoPPN Королевского колледжа Лондона, проведенное в сотрудничестве с Медицинской школой Duke-NUS, Сингапур и Департаментом биоинформатики и вычислительной биологии, Genentech, США, предполагает, что нейроны часто совместно экспрессируются функционально различные альтернативные продукты из того же гена. В конкретном примере этого сценария совместное появление двух альтернативных вариантов фактора клеточной полярности Cdc42 в одном и том же нейроне было существенным для правильного развития одного аксона и нескольких функциональных дендритов. Фундаментальное значение этого открытия состоит в том, что альтернативный сплайсинг может помочь отдельным клеткам увеличить разнообразие их белковых продуктов, тем самым облегчая приобретение сложных форм и функций.
«Еще один важный аспект нашего исследования заключается в том, что, по крайней мере, для некоторых генов, коэкспрессия продуктов альтернативных генов, по-видимому, является активно регулируемым процессом, а не просто результатом« шума сплайсинга », — сказала Карен Яп из CDN и first автор исследования.Доктор Евгений Макеев, последний автор из CDN, сказал: «Мы убеждены, что дополнительные исследования в этой области еще больше подчеркнут функциональную важность коэкспрессии изоформ на одноклеточном уровне».Важно отметить, что генетические модификации, блокирующие альтернативный сплайсинг Cdc42 у мышей, приводят к неправильно сформированным аксонам и дендритам и, в конечном итоге, к структурным и поведенческим аномалиям. Это говорит о том, что сбалансированная коэкспрессия двух вариантов Cdc42 важна для правильного развития мозга.
Дальнейшая работа по изучению этой возможности, вероятно, позволит по-новому взглянуть на механизмы, необходимые для благополучия человека и не регулируемые при заболеваниях.