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精神分裂症和双相障碍中显示的性别特异性遗传过程

时间:2021-09-07 12:52:29 来源:

该图示出了212个MicroRNA和其12,495个靶向基因的网络,根据其性别特异性改变解构成四个领域。

最近的研究已经发现精神疾病精神分裂症和双相障碍的高遗传相似性,其脑细胞的疾病特异性变化显示超过70%的重叠。这些变化会影响基因表达,即基因的转录,以便翻译成功能蛋白。歌德大学(Jochen Klein教授)和耶路撒冷大学希伯来大学(Hermona Soreq教授)和神经科学研究所进行了一项合作研究,现在在这些变化中显示了性别特定的偏见,以及基于内源短核糖核酸(RNA)链的细胞控制机制。

科学家们鉴定了MicroRNA的重要作用,这些小RNA分子中的特殊组,已知其广泛控制所有人类细胞中的基因表达。通过这些微小RNA中的一种靶向基因可能导致其表达的显着限制。“主要问题是各种各样的组合,”Sebastian Lobentanzer,在Cell Reports的文章中发表的铅作者。“人类表达了大约2,500个MicroRNA,一个人可以影响数百个,甚至可能是数千个基因。”

因此,研究人员研究了患者大脑中的基因表达以及具有RNA测序和生物信息学的组合的人类培养神经细胞。他们发现男女免疫相关基因表达的差异,特别是关于细胞因子,免疫细胞的信使物质。在将培养的男性和雌性神经元细胞展到一些这些细胞因子上,研究人员发现神经细胞的转化为胆碱能神经元,通过使用它们的神经递质“乙酰胆碱”而定义。

通过在此过程中在几个时间点测序微小RNA,科学家能够在免疫和神经元系统之间绘制微润荷界面的详细情况。他们确定了17个部分性别依赖性微大稻草的涉及并产生了12,495个受调节基因的广泛网络。使用多级选择过程,在专用实验中确定并确认了这些MicroRNA系列的最有影响力。这导致鉴定了两种性别特异性表达的家庭miR-10和miR-199,作为细胞因子和胆碱能功能之间的界面。

由于其高遗传复杂性和传统疗法形式的遗传形式,精神疾病是新治疗方法的重要领域。一方面,目前的研究证明了分子方向对疾病影响的男性和女性之间的长期观察但以前未解释的临床差异。另一方面,基于小RNA分子的机制可以通过影响大量疾病相关基因来开辟新的途径 - 在寻找传统抗精神病药物的替代方案中的有希望的方法。“如我们的研究,能够综合微克相互作用的综合表示,是开发新治疗物质的途径的第一步,”莱特丹策说。

参考:“综合转录组织揭示了精神分裂症和双相情感障碍的胆碱能/神经因子界面的性三态控制”由Sebastian Lobentanzer,Geaula Hanin,Jochen Klein和Hermona Soreq,2019年10月15日,Cell Reports.doi:
10.1016 / J.CELREP.2019.09.017


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