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北京大学第六医院:自闭症患者中长非编码RNAs失调和突触相关ceRNA调节轴的综合分析

论论资讯 | 2023-12-07 4热度

Translational Psychiatry

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Integrative analysis of long noncoding RNAs dysregulation and synapse-associated ceRNA regulatory axes in autism

Jiang Miaomiao; Wang Ziqi; Lu Tianlan; Li Xianjing; Yang Kang; Zhao Liyang; Zhang Dai; Li Jun; Wang Lifang

Published:2023-12-06
DOI:10.1038/s41398-023-02662-5

研究背景

自闭症谱系障碍(ASD)是一种神经发育障碍的复杂疾病。长链非编码RNA(lncRNA)在ASD中的作用基本上未知。然而,许多人认为ASD与基因表达和突触信号有关。因此,研究lncRNA在ASD中的作用可能会为解决ASD的病因提供新思路。

研究内容

最近一项研究发现,通过整合多种数据类型和数据集(例如RNA表达,全外显子测序信号,加权基因共表达网络分析和蛋白质相互作用),可以探索ASD的疾病机制。在这项研究中,共发现了388个lncRNA和5个共表达模块在ASD中发生改变。其中,下调的共表达M4模块与ASD显著相关,并富含自闭症易感基因和突触信号。通过整合M4模块的lncRNA和文献中的microRNA(miRNA)失调数据,研究人员发现了竞争性内源性RNA(ceRNA)网络。他们还通过miRTarBase,miRDB和TargetScan数据库确定了与miRNA相互作用的下调mRNA。研究发现,MIR600HG在多个脑组织数据集中下调,并与9个自闭症易感miRNA密切相关。MIR600HG和目标mRNA(EPHA4,MOAP1,MAP3K9,STXBP1,PRKCE和SCAMP5)在外周血中通过定量反转录聚合酶链反应分析下调(误差发现率<0.05)。研究人员随后评估了lncRNA失调在改变mRNA水平中的作用。实验验证表明,在MIR600HG敲低后,一些与突触相关的mRNA会下调。BrainSpan项目显示,MIR600HG(灵长类特异性lncRNA)和突触相关mRNA的表达模式在不同的人类脑区域和不同的发育阶段中是相似的。通过支持向量机和随机森林机器学习算法,研究人员在ceRNA网络中检索到了ASD的标记基因,并且诊断诊断图表的曲线下面积为0.851。

研究意义

这项研究发现了一个新的与ASD相关的lncRNA(MIR600HG),并揭示了其与miRNA-mRNA轴的关系,可能通过调节突触发生来影响ASD的病因。这些发现为ASD的诊断和治疗提供了新的思路。

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