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【易文献】谁在调控我们的神经系统?

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浏览:- 发布日期:2016-01-25 16:57:00【

这是一篇发表在Molecular Cell 上的报道。作者通过对小鼠和人类大脑不同区域的细胞、原代神经细胞、突触以及神经元分化过程中的细胞分别进行了RNA-seq并结合分析环状RNA的方法获得了大量的新环状RNA,在小鼠的脑中确定的环状RNA有15849个,其中的90%在circBASE中未注释;人的大脑中确定的环状RNA为65371个,其中的73%未注释。发现了上百个环状RNA的表达量高于其线性转录本,这种情况在其他组织如皮质额叶,甲状腺肝脏及肌肉中同样存在。

谁在调控我们的神经系统?

图表 1:自左往右

环状RNA在肝脏,甲状腺,肌肉,皮质中含量

环状RNA早期和晚期神经细胞中的种类

环状RNA在神经突触大量存在

一个比较引人注目的例子是Rims2,在成熟的大脑中,其环状RNA的表达量比线性转录本高20倍,但是在鼠的其它组织中则低表达。这个基因的这种表达模式在人类中和小鼠中类似,具有序列保守性。

这篇文章的作者通过对小鼠各个部位的环状RNA数据进行聚类分析,发现在小脑中表达的环状RNA是最多的,而环状RNA与线性转录本的比值也是在小脑中最高,由于与脑中的其它部位相比,小脑中的神经元细胞最多,因此确定环状RNA在神经元细胞中具有高表达。

环状RNA在突触中表达量也很高,而且同一个基因来源的环状RNA和线性RNA定位的不同证明环状RNA行使功能时是独立于其线性转录本的。

环状RNA在哺乳动物脑中具有高丰度表达,作者检测了在早期神经元发育及成熟过程中环状RNA的表达发现其表达会发生上下调的变化,提示环状RNA不仅在神经元形成中起作用,同样神经元的发育成熟同样需要环状RNA。

虽然现在还不完全明确环状RNA调控神经发育的机制,但是这些研究结果足以证明,“万能”的环状RNA对哺乳动物神经发育和维持正常神经活动起到了关键的作用。


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