前额叶皮质细胞蛋白质组和基于机器学习的预测者对老鼠慢性社会隔离的弹性
Dragana Filipović1, Božidar Novak2, Jinqiu Xiao3
1Department of Molecular Biology and Endocrinology, "VINČA" Institute of Nuclear Sciences, National Institute of the Republic of Serbia, University of Belgrade, 11000 Belgrade, Serbia.
International journal of molecular sciences
|March 13, 2024
概括
慢性社会隔离会引起不同的压力反应. 弹性大鼠在大脑中表现出特定的蛋白质变化,这表明适应性细胞机制应对压力.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 分子生物学分子生物学
- 蛋白质组学是指蛋白质组学.
背景情况:
- 慢性社会孤立 (CSIS) 是一个显著的压力因素,引起不同的表型,包括性和易感性.
- 对CSIS弹性的分子基础尚未完全理解,特别是在前额叶皮层等大脑区域.
研究的目的:
- 研究CSIS耐受性和CSIS敏感性大鼠前额叶皮层中的蛋白质差异.
- 识别与抵御慢性社会隔离相关的分子机制和潜在生物标志物.
主要方法:
- 利用液体染色学-并联质谱学 (LC-MS/MS) 和无标签量化来分析前额叶皮质细胞质蛋白质.
- 使用STRING生物信息学和机器学习 (ML) 算法 (SVM,随机森林) 进行路径分析和生物标记物识别.
- 使用糖糖偏好测试区分大鼠表型.
主要成果:
- 在CSIS耐受性和CSIS敏感性大鼠之间的蛋白质水平中发现了显著的变化.
- 在弹性大鼠中观察到糖解酶,G蛋白结合受体,Ras GTPases和抗氧化蛋白的水平下降.
- 发现了参与GABA合成,蛋白酶系统,代谢和伴侣介导蛋白质折叠的蛋白质水平增加.
- 基于预测性蛋白质,ML模型在区分性和易受性表型方面实现了100%的验证准确性.
结论:
- 在前额皮层蛋白质组中,CSIS弹性与适应性细胞变化有关.
- 特定的蛋白质配置文件,包括代谢和应激反应途径,区分了弹性和敏感的个体.
- 这些发现提供了关于压力弹性和潜在治疗点的分子基础的见解.
