表观遗传学历程让简单基因组衍生出多样的细胞类型成为可能。在发育历程中，细胞通过差别的方法表达统一基因组来分解并获得奇异特征。然而，较少人知晓的是，细胞怎样在时间推移中维持其特有身份。西班牙国家研究委员会（CSIC）与埃尔切的米格尔·埃尔南德斯大学（UMH）共建的神经科学研究所内，由安吉尔·巴科向导的神经可塑性的转录和表观遗传机制实验室举行的研究发明，卵白Kdm1a在坚持神经元身份中饰演着要害角色。
由于神经元一旦在发育历程中形成便不再破碎，它们具有很是特殊的核结构，因此需要在其生命周期内准确维持自身的身份。安吉尔·巴科诠释说：“身份是通过所举行和所未举行的运动来界定的；在表观遗传学层面，这意味着既包括被表达的基因，也包括未被表达的基因。”
图片信息：来自成年小鼠大脑的神经元，其中染色质（蓝色），核膜（绿色）和染色质默然区域（红色）被标记。
这项效果揭晓于《自然通讯》杂志，研究批注，在成年小鼠的前脑神经元中去除Kdm1a会导致通常不会在神经元中表达的基因被激活，进而威胁到神经元的身份。研究职员还发明，在正常老龄小鼠中，那些在缺少Kdm1a的小鼠中扫除抑制的相同基因也泛起出初始激活状态，批注自然朽迈在较小水平上复制了缺乏Kdm1a时的相同缺陷。研究发明，去除这种卵白质会在表观遗传学层面加速神经元朽迈，并改变基因的转录运动。
图片信息：成年兴奋性神经元中的Kdm1a缺失导致PRC2抑制的非神经元基因的去抑制。
通过与向导IN老化与阿尔茨海默病功效表观基因组实验室的何塞·维森特·桑切斯·穆特（José Vicente Sánchez Mut）的相助，专家们将这些发明与人类数据关联起来。他们使用了一个涵盖50至80岁人群的数据库，发明随着人类年岁的增添，一些通常处于默然状态的基因的表达也会显著增添。
图片信息：Kdm 1a-ifKO中改变的染色质区室化随着年岁的增添而希望。
别的，这项研究展示了Kdm1a的抑制功效通过调理染色质结构，维持应该表达与应坚持默然的基因之间的脱离。这种“分区”有助于神经元在其整个生命周期中坚持秩序，这关于坚持其身份至关主要。文章第一作者贝亚特丽斯·德尔·布兰科（Beatriz del Blanco）指出：“我们知道，秩序的杂乱会爆发不良影响，岂论是在朽迈照旧在智力障碍中，由于它模糊了应该表达和不应表达之间的界线。”
图片信息：小鼠和人类中upDEG的去阻遏与朽迈相关。
为了深入明确Kmd1a在区隔中的作用，研究团队举行了一项实验，与杰克逊实验室基因医学前主任易俊润（Yijun Ruan）相助，使用了一种手艺来展示DNA在细胞核内的折叠方法及其三维组织结构。这些数据与使用超区分率显微镜手艺获得的图像相互印证。两种要领都显示，由于Kdm1a缺失后活跃和非活跃染色质区域之间的界线变得薄弱，一些被抑制的基因最先表达。
巴科在IN指导的实验室致力于研究与表观遗传调理器基因突变相关的有数神经障碍。在发育历程中Kmd1a卵白的突变与一种极为有数的智力障碍症候群——腭裂、运动发育延迟、特征性面部特征和智力障碍（CPRF综合征）有关。安吉尔·巴科强调，研究有数病关于推进该领域知识的界线具有主要意义。
杂志：Nature Communications
DOI：10.1038/s41467-024-45773-3
