miR-124通過調(diào)控RhoG來調(diào)控嗅球顆粒細胞發(fā)育.pdf

1、嗅覺系統(tǒng)是屬于邊緣系統(tǒng)(limbic system)的一部分，由嗅覺上皮，主嗅球和嗅皮質(zhì)組成。嗅覺在動物尋找食物，識別危險，尋找配偶和社會交往具有重要的意義。成體室下區(qū)(SVZ)是哺乳動物成體大腦神經(jīng)元發(fā)生區(qū)域之一。從SVZ神經(jīng)母細胞(neuroblast)沿嘴側(cè)遷移流（RMS）遷移到OB和分化成顆粒細胞(GCs)和球周細胞(PGs)，然后整合到嗅球的突觸環(huán)路。顆粒細胞屬于抑制性神經(jīng)元其數(shù)量占嗅球中間神經(jīng)元的95％。他們的包體在顆粒細胞

2、層(GCL)中生長幾個短基底樹突，而頂樹突橫跨僧帽細胞層(MCL)，延申到外叢狀層(EPL)。
　　microRNA屬于Small ncRNAs，是單鏈的短RNA，長度在18-25個核苷酸分子左右。microRNA是轉(zhuǎn)錄后基因表達的主要調(diào)節(jié)分子。microRNA以序列互補的方式與特異靶mRNA結(jié)合，通過降解靶基因mRNA或抑制其蛋白翻譯調(diào)控靶基因的表達。microRNA在神經(jīng)元發(fā)育、腦退行性疾病中發(fā)揮重要作用。miR-124是一種

3、腦特定的miRNA，在小鼠大腦的分化和成熟的神經(jīng)元中占所有大腦的miRNA的25-48％。 miR-124其表達的水平，在發(fā)育的小鼠的中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中是逐漸增加的。miR-124決定成體室下區(qū)(SVZ)神經(jīng)元前體的命運，并調(diào)節(jié)成年神經(jīng)元在SVZ的再生。miR-124重要功能是調(diào)控神經(jīng)元發(fā)育以及在神經(jīng)退行性疾病中發(fā)揮重要作用。
　　小G蛋白(Small G Protein)，因分子量只有20～30KD而得名，是一類位于膜內(nèi)側(cè)

4、的偶聯(lián)蛋白，通過與膜受體胞漿區(qū)結(jié)合，將膜受體與配體結(jié)合的刺激與下游的效應分子偶聯(lián)起來。Rho GTPases家族通過調(diào)控肌動蛋白細胞骨架，在突觸可塑性神經(jīng)元的樹突棘的形態(tài)發(fā)生中發(fā)揮重要的作用。
　　通過miRNA芯片方法揭示了嗅球的miRNA表達譜，發(fā)現(xiàn)miR-124是嗅球中最高表達的miRNA。通過靶基因預測以及功能網(wǎng)絡富集，了解到miR-124參與調(diào)控細胞骨架重要功能。通過構(gòu)建miR-124過表達和抑制慢病毒載體，并通過腦立體

5、定位注射進小鼠的RMS，證明了miR-124在小鼠嗅球顆粒細胞發(fā)育后期調(diào)控樹突形態(tài)發(fā)育以及樹突棘密度。在miR-124調(diào)控細胞骨架靶基因富集組分中發(fā)現(xiàn)小G蛋白RhoG可能具有重要作用。通過構(gòu)建了RhoG的過表達載體，RhoG的組成性激活突變，RhoG的組成性失活載體以及RhoG的shRNA慢病毒載體。通過腦立體定位注射到小鼠的RMS，觀察RhoG是否能促進嗅球顆粒細胞樹突形態(tài)發(fā)育以及樹突棘密度。結(jié)果顯示RhoG是通過下游Racl的激活以