转录组分析和表观遗传学调节在海马和前额叶皮质的VPA诱导的老鼠模型
Lei Chen1, Qiang Fu2, Yang Du1
1Key Laboratory of Ethnomedicine of Ministry of Education, Center On Translational Neuroscience, School of Pharmacy, Minzu University of China, Beijing, China.
Molecular neurobiology
|August 17, 2023
概括
这项研究揭示,大鼠产前暴露的瓦尔酸会改变社会行为关键的大脑区域的基因表达,确定miR-10a-5p和Grm3是自闭症发病的关键参与者.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 遗传学 遗传学 是一个
- 发展生物学 发展生物学
背景情况:
- 自闭症谱系障碍 (ASD) 是由遗传和环境因素影响的复杂神经发育状况.
- 海马和前额叶皮质对于社会认知至关重要,并且与ASD有关.
- 产前暴露于酸 (VPA) 是诱导动物ASD表型的经过验证的模型,但关键大脑区域的表观遗传调节仍未得到充分研究.
研究的目的:
- 为了调查基因表达异常,特别是mRNA和miRNA,在海马和前额叶皮质的VPA大鼠模型的ASD.
- 确定表观遗传调节网络,特别是miRNA-mRNA相互作用,涉及ASD相关的大脑变化.
- 验证关键的调节分子及其与VPA诱导的ASD表型相关的目标.
主要方法:
- 利用VPA大鼠模型诱导ASD表型.
- 在海马体和前额叶皮层样本上进行mRNA和miRNA测序,这些样本来自暴露于VPA和对照 (盐水) 的老鼠.
- 分析了差异性基因表达,预测和验证了miRNA-mRNA相互作用,并使用定量PCR (QPCR) 进行验证.
主要成果:
- 在VPA和盐水组之间,鉴定了mRNA表达 (3000在海马体,2187在前额叶皮层) 和miRNA表达 (115在海马体,14在前额叶皮层) 的显著差异.
- 发现了与神经递质吸收,突触可塑性和受体功能相关的丰富途径.
- 证实了miRNAs-mRNAs的负调节网络,突出了miR-10a-5p和Grm3作为关键调节器,miR-10a-5p在两个大脑区域下调调Grm3.
结论:
- VPA大鼠模型有效地复制了海马体和前额叶皮层在表观遗传和转录层面的ASD相关异常.
- 已识别的miRNA-mRNA调节网络,特别是miR-10a-5p/Grm3相互作用,在自闭症的发展和发生中发挥着重要作用.
- 这项研究通过阐明关键大脑区域的表观遗传机制,提供了对ASD病变的洞察.
