基因诱导的攻击性:新型lncRNA对MAO基因的调节作用
冲动或攻击性行为较高的表现一般与单胺氧化酶(MAO)家族的基因有关。Gustavo Turecki实验室(加拿大魁北克麦吉尔大学)通过研究提出了一个新的想法,即MAOA失调受到脑中未知的lncRNA调节。
首先,研究利用35个自杀死亡者和16个对照组的大脑(齿状回)组织,通过自定义的DNA甲基化微阵列,研究了两个MAO基因(A和B)以及它们之间的非编码区的表观遗传特征,研究发现:
与对照组相比,冲动性自杀者的大脑中12个CpG岛的基因间区域(IGR)甲基化程度较低;
低甲基化水平是荧光激活细胞分选器(FACS)分离的神经元核所特有的;
通过qPCR测定,自杀者中MAOA基因的表达水平较低。
研究者同时注意到,IGR的甲基化模式与启动子中常见的甲基化模式相似,并假设其附近的非编码RNA可能有所表达。他们使用cDNA 5'和3'末端快速扩增技术(RACE)来鉴定被称为MAALIN(MAOA-associated lncRNA)的新转录本,该转录本在自杀者中的表达水平更高。因此,研究者决定深入研究MAALIN的调节和功能,并发现:
在荧光素酶测定中,差异甲基化序列可以驱动MAALIN表达,但仅发生在未甲基化的情况下;
与对照组相比,自杀者的大脑齿状回组织中启动子上存在的H3K27me3更少;
通过病毒转染的MAALIN过表达,降低了神经祖细胞中MAOA的表达
另一方面,用的CRISPR / Cas9敲除MAALIN后,细胞中MAOA水平增加。
接下来,研究者决定推翻他们关于MAALIN调节攻击性行为的假设,并将HSV-MAALIN载体注入小鼠的齿状回。MAALIN的过度表达降低了相同大脑区域中MAOA的表达,并缩短了小鼠攻击入侵者的反应时间。
高级作者Gustavo Turecki表示:“虽然攻击性行为是我们正常行为反应的一部分,但如果是病理性的,它就成为一个我们无法有效干预的严重问题。” 该研究的第一作者BenoitLabonté表示:“通过鉴定出来的这个新基因,我们可考虑用它来诊断具有高度自杀倾向的人。同时也可以考虑在未来的研究中开发作用于这种途径的药物,以治疗有攻击性行为,并时常伴有酗酒,吸毒和赌博行为的患者。”
参考文献:Labonté B, Abdallah K, Maussion G, et al. Regulation of impulsive and aggressive behaviours by a novel lncRNA. Mol Psychiatry. 2020 Jan 6. doi: 10.1038/s41380-019-0637-4. [Epub ahead of print]