婴儿猝死综合征与婴儿感染性猝死共同相关基因的筛选及其调控网络的生物信息学分析

目的应用生物信息学方法筛选出经尸体检验确诊的婴儿猝死综合征(sudden infant death syndrome,SIDS)和婴儿感染性猝死(infectious sudden death in infancy,ISDI)死者脑、心脏和肝组织中共有的差异表达mRNA,探讨SIDS与ISDI的共有分子标记和发生机制。方法下载GSE70422、GSE136992数据集,用R软件limma包筛选SIDS和ISDI死者不同组织样本中差异表达的mRNA,进行重叠分析,并用R软件clusterProfiler包进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,使用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,基于cytoHubba插件筛选hub基因。结果与数据集中的对照组相比,SIDS和ISDI死者组织样本中有19个显著的共同差异基因,其中心脏组织中16个、肝组织中3个,心脏组织星形肌动蛋白1(astrotactin 1,ASTN1)基因表达差异最显著。PPI网络确定了Ras同源基因家族成员A(ras homolog family member A,RHOA)、整合素亚单位α1(integrin subunit alpha 1,ITGA1)和H2B簇状组蛋白5(H2B clustered histone 5,H2BC5)是hub基因。GO和KEGG分析结果表明,共同差异基因富集在肌动蛋白细胞骨架的调节、黏着斑及对霉酚酸的反应等分子通路中。结论ASTN1、RHOA和ITGA1可能参与SIDS与ISDI的发生发展。共同差异基因富集在免疫与炎症反应相关通路中,说明SIDS与ISDI在免疫与炎症反应方面可能存在共同的分子调控机制。这些发现有望为SIDS与ISDI的分子解剖和法医学鉴定提供新的生物标记。

组蛋白赖氨酸去甲基化酶5A在中枢神经系统疾病中的作用

组蛋白甲基化修饰是表观遗传的重要机制之一,最近研究发现组蛋白赖氨酸去甲基化酶5A(KDM5A)在个体发育、组织分化和肿瘤发生发展等过程中发挥重要的调控作用。成年动物大部分脑区已经失去神经发育功能,但是最新单细胞测序技术和精神疾病的动物模型研究揭示动物脑内KDM5A表达改变与神经疾病发生相关,提示KDM5A是探究脑疾病潜在的靶分子。本文从KDM5A分子结构、表达调控通路等方面总结最新进展,从而为后续其他中枢神经系统疾病研究提供参考。

组蛋白去甲基化酶KDM7家族在脑疾病中研究进展

组蛋白去甲基化酶KDM7家族包括KDM7A、KDM7B、KDM7C三种蛋白,主要通过去除与转录沉默相关的特定组蛋白赖氨酸甲基化修饰,进而对基因转录发挥调控作用。目前,对KDM7家族的研究主要集中于其在神经分化、肿瘤发生发展等过程中的作用,而对其在脑神经疾病中的作用却知之甚少。本文从该蛋白家族表观遗传调控机制、结构生物学及其在脑神经疾病中的作用等方面进行了综述,以期为研究其在脑神经疾病中的功能机制提供参考,为理解脑神经疾病分子病理机制以及探索基于该机制的有效治疗靶点带来新的启示。

RNA可变剪接在药物成瘾中的作用研究进展

药物成瘾是一种慢性复发性脑疾病,受遗传和环境等因素的共同影响。基因在RNA水平的可变剪接广泛存在于机体生长发育和疾病发生发展过程中,也是药物成瘾的重要调控机制之一。本文综述了可变剪接调控机制及在药物成瘾中作用的研究进展,以期从RNA可变剪接角度挖掘药物成瘾的分子机制和新的治疗靶点。