经过工程设计的大肠杆菌菌株的外围受限复发性感染调节海马蛋白质组,在老鼠模型中促进记忆障碍
Anam Abdullah1, Anuranjani Kumar1, Ayesha Zainab Beg2
1Neurobiology and Drug Discovery Laboratory, Department of Molecular Medicine, School of Interdisciplinary Sciences and Technology, Jamia Hamdard, New Delhi 110062, India.
Gene
|September 28, 2024
概括
外围大肠杆菌K12感染通过破坏海马区蛋白质损害了老鼠的记忆力. 这项研究将细菌入侵与认知衰退和神经功能障碍联系起来,突出了肠道细菌与大脑健康之间的新联系.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 微生物学 微生物学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 突破内皮屏障的体内细菌会导致外围组织的慢性炎症和疾病.
- 特定细菌菌株,如转基因大肠杆菌K12 (SK3842) 在认知障碍中的作用尚未完全理解.
研究的目的:
- 研究一种转基因侵入性大肠杆菌K12菌株 (SK3842) 对Wistar大鼠认知功能的影响.
- 确定分子机制,特别是海马体中的蛋白质表达变化,与细菌诱导的认知障碍相关.
主要方法:
- 通过对Wistar大鼠进行活体大肠杆菌K12 (SK3842) 循环外周接种,建立了一个低级系统感染模型.
- 用新型物体识别和辐射臂迷宫测试来评估认知功能.
- 使用液体染色学-质谱学/质谱学 (LC-MS/MS) 进行海马蛋白表达概况分析,并使用所有理论质谱 (SWATH) 的顺序窗口获取量化量化.
- 使用定量RT-PCR验证了HBA1/2,NEFH,PFN1和ATP5d的基因表达.
主要成果:
- 与对照组相比,SK3842感染的老鼠表现出识别,参考和工作记忆的显著下降.
- 蛋白质组分析揭示了大鼠海马内神经功能中关键蛋白质的差异表达.
- 定量RT-PCR证实了NEFH和PFN1转录的差异表达,与蛋白质组学数据保持一致.
- 蛋白质相互作用网络分析表明对RhoA蛋白的趋同.
结论:
- 侵袭性大肠杆菌K12 (SK3842) 的外周感染与大鼠显著的记忆缺陷有关.
- 该研究确定海马体蛋白质网络失调是细菌诱导认知衰退的关键因素.
- 这些发现确定了外围细菌感染和神经功能障碍之间的联系,表明了对记忆障碍的潜在治疗点.
