P301S小鼠海马阿尔兹海默症相关LncRNA分析

发布时间：2020-05-15 03:21

【摘要】：背景阿尔兹海默症(Alzheimer disease,AD)是最常见的神经退行性疾病之一,涉及多种神经系统功能障碍,严重影响患者的生活。因此研究AD的发病机制至关重要。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)之前一直被认为是没有功能的RNA,近年来研究发现lncRNA同样具有调控功能,也有相关的研究表明lncRNA同样在AD的发病过程中发挥重要作用。P301S小鼠表达人微管相关蛋白tau的P301S突变体,该突变体比内源性的tau蛋白表达高5倍。P301S小鼠脑中高度磷酸化、不溶性的tau蛋白随着年龄的增加而积累,形成神经纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFT),表现出与人类类似的AD病理学特征:双螺旋缠绕的细丝结构,多见于海马、颞叶内侧、内嗅皮层。目前,P301S小鼠广泛应用于AD的机制及防治研究中,但关于lncRNA在该模型中的变化特点尚不清楚。目的通过基因芯片筛选出P301S小鼠和C57小鼠海马组织中表达差异的lncRNA和mRNA,探讨lncRNA在AD的发生和发展过程中可能起到的作用,并筛选出与AD发病机制以及治疗相关的lncRNA。材料与方法获取P301S小鼠(12月,雄性,n=3)和C57小鼠(12月,雄性,n=3)的海马组织。为了筛选出与AD病理特征相关的lncRNA,用芯片检测lncRNA和mRNA的表达,并筛选出差异的lncRNA和mRNA。挑选2个lncRNA用实时荧光定量PCR实验验证芯片数据的可靠性。进行差异基因的GO和Pathway分析,lncRNA-mRNA共表达分析和lncRNA的cis和trans分析来预测lncRNA的功能,找到与AD病理特征相关的lncRNA。结果通过对芯片数据进行分析,发现有600个差异表达的mRNA,其中有417个mRNA上调表达,183个下调表达。249个差异表达的lncRNA,其中有124个lncRNA表达上调,125个表达下调。LncRNA AK037626、AK142533、NONMMUT133213.1、XR_377567和NONMMUT032070.2可能直接或者间接地调控Pgap3、Pgbd1和Phip的表达。另外trans调控预测显示lncRNA NONMMUT084550.1、AK089376、NONMMUT080626.1、AK037439和ENSMUST00000188850可能受转录因子(transcription factor,TF)的调控。结论LncRNA在神经系统中发挥重要作用,可能通过多种生物学过程参与AD的发病过程。本课题通过生物信息学分析方法预测到lncRNA AK037626、AK142533、NONMMUT133213.1、XR_377567和NONMMUT032070.2AK037626、AK142533,NONMMUT133213.1、XR_377567和NONMMUT032070.2可能和AD相关,为进一步揭示lncRNA在AD神经退变过程中发挥的作用提供了关键依据。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R749.16

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本文编号：2664395