非人类灵长类动物季节性转录基因图谱揭示了生理学和疾病的季节性变化

科学领域:

• 进行比较的基因组学.
• 动物生理学 动物生理学
• 时间生物学 时间生物学

背景情况:

• 季节性变化影响动物和人类的代谢,免疫和内分泌功能.
• 冬季因心血管和精神疾病增加的发病率和死亡率表明潜在的季节性分子机制.
• 这些季节性生理变化的分子基础在很大程度上是未知的.

研究的目的:

• 在非人类灵长类模型中调查季节性转录基因变化.
• 确定参与季节性生理适应的分子调节剂和遗传因素.
• 为研究季节性生物学和疾病建立一个全面的资源.

主要方法:

• 在一年内从雄性和雌性 rhesus macaque 采集了 80 个组织样本的纵向采集.
• 血代谢物和激素水平分析.
• 转录组测序,差异基因表达分析和调控网络构建.
• siRNA淘汰和突变小鼠模型来验证基因功能.

主要成果:

• 在所有研究的组织中,在基因表达中观察到显著的季节性振荡,具有显著的性别差异.
• 确定了血代谢物和激素的季节性变化.
• 确定GA结合蛋白 (GABP) 是季节性振荡基因 (SOG) 的关键调节者.
• 发现了疾病风险因子基因和药物相互作用基因的季节性表达模式.
• 创建了非人类灵长类动物季节性转录组图谱 (NHPSTA) 数据库.

结论:

• rhesus 表现出广泛的季节性转录基因变化,影响生理和疾病易感性.
• 在调节季节性基因表达方面,GABP起着至关重要的作用.
• NHPSTA是了解季节性生物学和开发季节性疾病干预措施的宝贵资源.