Człowiecze-specyficzny niekodujący RNA dla genu EFHC1 związanego z epilepsją reguluje mnożenie się komórek macierzystych mózgu w rozwoju kory mózgowej
A human-specific non-coding RNA for EFHC1, an epilepsy-associated gene, regulates neural stem cell proliferation for cortical development
W skrócie
Badacze odkryli, że epilepsja ma u ludzi unikalne mechanizmy, których brakuje innym zwierzętom. Znaleźli gen EFHC1 odpowiedzialny za pewien typ epilepsji, który jest kontrolowany przez specjalny RNA istniejący tylko u człowieka - ten RNA wpływa na ilość komórek macierzystych mózgu i zabezpiecza je przed uszkodzeniami. To odkrycie wyjaśnia, dlaczego epilepsja pojawia się głównie u ludzi i sugeruje nowe sposoby na walkę z tą chorobą.
Oryginalny abstract (angielski)
Epilepsy is a prevalent brain disorder in humans but rarely occurs naturally in other species, highlighting the potential for human-specific mechanisms in its pathogenesis, and thus, current animal models fail to recapitulate human symptoms. Comparing RNA sequencing (RNA-seq) datasets from human and mouse neural stem cells (NSCs), we identified EFHC1, a juvenile myoclonic epilepsy gene, as exhibiting a human-biased expression. EFHC1 knockdown reduced human NSC proliferation, while its overexpression in mouse embryonic brains increased cortical NSC number. Mechanistically, EFHC1 prevented endoplasmic reticulum stress, thereby reducing inflammatory activation of p38 MAPK and promoting continuous proliferation of human NSCs. We also identified pancEFHC1, a bidirectional promoter-associated non-coding RNA (pancRNA), located at the human EFHC1 promoter. Knockdown of pancEFHC1 in human NSCs increased DNA methylation to reduce EFHC1 expression, with the resulting phenotype rescued by EFHC1 overexpression. We propose that the evolutionary acquisition of pancEFHC1 has introduced a complex regulatory mechanism for EFHC1 expression that allows distinguishing it in humans.