Identificación en todo el genoma de proteínas de unión de ARN relacionadas con la microglía y empalme alternativo...

Área de la Ciencia:

• Genómica y Biología Molecular
• Neurociencia y Neurobiología
• Bioinformática y biología computacional

Sus antecedentes:

• La lesión de la médula espinal (LME) presenta desafíos significativos con mecanismos patológicos poco claros.
• La regulación aberrante de las proteínas de unión al ARN (RBPs) y el empalme alternativo están implicados en la LME, pero sus funciones precisas siguen sin investigarse.

Objetivo del estudio:

• Para explorar los mecanismos de regulación de la RBP y los eventos anormales de empalme selectivo en la lesión de la médula espinal (SCI).
• Identificar las principales RBP y los cambios celulares asociados con la LME.
• Establecer una red reguladora que conecte RBPs, eventos de empalme y alteraciones celulares en SCI.

Principales métodos:

• Se utilizaron datos de secuenciación de ARN de alto rendimiento de modelos de LME de ratón y muestras de sangre periférica humana (conjuntos de datos GEO GSE185301, GSE151371).
• Se realizó la identificación en todo el genoma de eventos de empalme alternativo diferencial (ASE), genes de expresión diferencial (DEG) y RBP de expresión diferencial.
• Condujo la cuantificación celular, el análisis del componente principal, el análisis de enriquecimiento y la construcción de la red de coexpresión para dilucidar las relaciones regulatorias.

Principales resultados:

• Se identificaron 1643 ASEs, 3128 DEGs, 166 RBP expresados diferencialmente y 6 taxones celulares diferenciales, incluidas las células microgliales y neuronales.
• Descubrieron 10 genes de empalme alternativos regulados (RASG) enriquecidos en vías de desarrollo neurológico, como APP y Sema6d.
• Se estableció una red de regulación celular-RBP-RAS, identificando cuatro RBP (Nkrf, Marcks, NDRG4, Ryr2) significativamente asociados con SCI y validados en muestras humanas.

Conclusiones:

• El análisis de datos de alto rendimiento identificó con éxito el empalme alternativo regulado diferencial (RAS), las RBP y las células inmunes en la lesión de la médula espinal (SCI).
• Se construyó una red reguladora integral que destaca la interacción entre RBPs, RAS y cambios celulares posteriores a SCI.
• Cuatro RBPsNkrf, Marcks, NDRG4 y Ryr2 surgieron como objetivos moleculares clave con potencial para la intervención terapéutica en el tratamiento de la LME.