Γενετιστές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Emory με επικεφαλής τον Peng Jin, PhD έχουν μελετήσει μια τροποποίηση του DNA – που δεν είναι καλά κατανοητή – σε πειραματόζωα: τη μεθυλίωση της αδενίνης. Έχουν διαπιστώσει ότι εμφανίζεται περισσότερο στον εγκέφαλο υπό συνθήκες στρες και μπορεί να διαδραματίζει κάποιο ρόλο σε νευροψυχιατρικές νόσους. Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Communications.
Η μεθυλίωση στην κυτοσίνη γενικά αποσιωπά τα γονίδια και είναι ένα σημαντικό μέρος της επιγενετικής ρύθμισης, μιας διαδικασίας που χρησιμοποιούν τα κύτταρα να αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο διαβάζεται ο κώδικας του DNA χωρίς να αλλάζει τις ίδιες τις βάσεις του. Η μεθυλίωση συνίσταται σε ένα επιπλέον άτομο άνθρακα και τρία υδρογόνα: -CH3.
Τι συμβαίνει εάν η μεθυλίωση εμφανίζεται στην αδενίνη; Στα βακτήρια, η Ν6-μεθυλαδενίνη είναι μέρος του τρόπου με τον οποίο υπερασπίζονται τον εαυτό τους από την εισβολή από τους φάγους (ιούς που μολύνουν τα βακτηρίδια). Η ίδια τροποποίηση αναγνωρίστηκε πρόσφατα ως παρούσα στο DNA των εντόμων και των θηλαστικών, αλλά αυτή η επιγενετική διαδικασία παραμένει χωρίς πλήρη ερμηνεία της λειτουργίας της. Αυτό το επιπλέον -CH3 έξω από το DNA θα μπορούσε να παρεμποδίσει τις πρωτεΐνες που δεσμεύουν το DNA και την άμεση γονιδιακή δραστηριότητα. Για τη C-μεθυλίωση, οι επιστήμονες γνωρίζουν πολλά για τα ένζυμα που υφαρπάζουν, προσθέτουν ή διαγράφουν το -CH3. Για την Α-μεθυλίωση, πολύ λιγότερα είναι γνωστά.
Σύμφωνα με τον Jin “τα ένζυμα που αναγνωρίζουν, προσθέτουν και διαγράφουν αυτόν τον τύπο μεθυλιώσεως του DNA είναι ακόμα μυστηριώδη.” Φαίνεται ότι δεν εμπλέκονται τα ένζυμα που προσθέτουν μεθυλομάδες στην αδενίνη Α όταν είναι μέρος του RNA, προσθέτει. Στο άρθρο στο Nature Communications, ο Yao, ο Jin και οι συνάδελφοί τους εξέτασαν την περιοχή του προμετωπιαίου φλοιού του εγκεφάλου σε ποντίκια που υποβλήθηκαν σε στρες, σε πρότυπα μοντέλα για τη μελέτη της κατάθλιψης (πχ δοκιμασία αναγκαστικής κολύμβησης).
Κάτω από αυτές τις συνθήκες, η αφθονία της Ν6-μεθυλαδενίνης στο DNA των εγκεφαλικών κυττάρων αυξήθηκε τέσσερις φορές, σύμφωνα με τους επιστήμονες. Η τροποποίηση του DNA ανιχνεύθηκε με δύο ευαίσθητες τεχνικές: υγρή χρωματογραφία / φασματομετρία μάζας και πρόσδεση σε ένα αντίσωμα κατά της Ν6-μεθυλαδενίνης. Η σχετική αφθονία της Ν6-μεθυλαδενίνης (περίπου 25 μέρη ανά εκατομμύριο) φαίνεται να περιορίζεται σε ορισμένες περιοχές του γονιδιώματος.