在XBP1软骨特异性缺陷小鼠不同组织中的基因共表达网络的识别和功能协调分析
Xiaoli Li1, Yiming Pan1, Kaiwen Liu1
1Laboratory of Developmental Biology, Department of Cell Biology and Genetics, School of Basic Medical Sciences, Chongqing Medical University, Chongqing 400016, China.
Cellular signalling
|October 24, 2023
概括
软骨中的X-box结合蛋白1 (XBP1) 缺陷会影响多种组织中的基因表达. 这项研究确定了关键基因,将软骨健康与大脑,心脏和肌肉功能联系起来,为相关疾病提供了洞察力.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
- 发展生物学 发展生物学
背景情况:
- 异常的冠状细胞分化和增殖导致生长和发育性疾病.
- X-box结合蛋白1 (XBP1),对于内质网膜 (ER) 应激中展开的蛋白质反应 (UPR) 至关重要,在软骨发育和相关疾病中发挥作用.
- 以前的研究表明,XBP1缺乏软骨会影响多种组织,但潜在的基因表达变化仍然不清楚.
研究的目的:
- 为了识别XBP1软骨特异性淘汰 (CKO) 小鼠的软骨,大脑,心脏和肌肉中的差异性表达基因.
- 构建基因共同表达网络,并通过加权基因共同表达网络分析 (WGCNA) 在这些组织中识别枢纽基因.
- 为了阐明如何XBP1缺陷在冠状细胞调节基因表达和影响组织功能.
主要方法:
- 高通量测序用于选XBP1CKO小鼠的软骨,大脑,心脏和肌肉组织中的差异表达基因 (DEG).
- 权重基因共同表达网络分析 (WGCNA) 用于构建基因共同表达网络并识别枢纽基因.
- 进行了蛋白质检测,血素-素 (HE) 染色和免疫组织化学 (IHC) 检测,以验证已识别的基因的功能作用.
主要成果:
- 与对照小鼠相比,XBP1 CKO小鼠中发现了大量差异表达的mRNA:软骨中610个,大脑中126个,心脏中199个,肌肉中219个.
- 在所有四种组织中确定了39个差异性共同表达的基因,突出了它们作为枢纽基因的重要性.
- 综合分析显示,软骨中的XBP1缺乏影响了软骨和其他组织之间的共同表达基因模式,影响下游的调节通路和组织功能.
结论:
- 软骨中XBP1缺乏对连接组织 (包括大脑,心脏和肌肉) 的基因表达产生系统性影响.
- 已识别的差异性共同表达的基因作为潜在的生物标记物和分子标,用于理解组织间通信和治疗相关疾病.
- 这项研究提供了对软骨和其他组织之间相互调节的基础分子机制的新见解,有助于未来的遗传发现.
