Cerebral Cortex 发表东北师范大学朱筱娟教授课题组研究成果—HuR调节压力介导的抑郁行为
东北师范大学生命科学学院朱筱娟教授课题组在抑郁症精神疾病发病机制研究上取得重要进展,研究成果以 “ HuR in the Medial Prefrontal Cortex is Critical for Stress-Induced Synaptic Dysfunction and Depressive-Like Symptoms in Mice.”为题于2019年3月4号发表在神经科学著名期刊《Cerebral Cortex》(2018年影响因子 6.308, 五年影响因子6.8)。
研究背景
抑郁症是一种成因复杂的精神疾病,随着现代社会物质生活节奏的加快,已经成为了威胁人类健康的重大疾病之一,世界卫生组织预测在2030年抑郁症将成为世界范围内对人类造成危害的第一大疾病。
HuR作为广泛存在的RNA结合蛋白,主要的生理功能是稳定mRNA的结构,进而调节相关基因的表达。在对HuR的研究中发现,HuR调节了众多的细胞应激反应,这些结果提示着我们: HuR可能参与了压力应激反应引发的抑郁行为的发生过程。
在本研究中,研究者首先观察了在前额叶皮质区特异性的敲除HuR之后,会使小鼠对于压力介导的抑郁行为发生抵抗,通过电生理和成像等手段,进一步在细胞水平上研究了HuR通过RhoA调节压力介导的抑郁行为的作用与分子机制。
研究方法
1. 该研究首先使用带标签的Cre过表达腺相关病毒(AAV-CaMKIIa-mCherry-2 A-Cre腺相关病毒来自吉凯基因,0.5ul/10分钟每个前额叶皮质)通过立体注射表达在小鼠的前额叶皮质区:我们在吉凯基因构建了带mCherry标签并且在前脑谷氨酸能神经元特异性表达的Cre过表达腺相关病毒,通过脑立体定位注射到HuRloxp/loxp小鼠的前额叶皮质区,病毒表达三周之后通过慢性束缚压力观察小鼠的抑郁行为是否产生变化(图一)。
图 一
2. 我们分别提取Cre过表达腺相关病毒和对照病毒的小鼠大脑的前额叶皮质区脑片进行培养,然后记录神经递质的变化;同时结合高尔基染色,观察Cre过表达腺相关病毒和对照病毒在慢性束缚压力之后对于树突棘的结构产生的不同影响,揭示了HuR敲除对于spine形态和功能的调节变化(图二)。
图 二
3. 分子机制研究发现:HuR通过调节下游RhoA基因的表达,从而调节压力介导的抑郁行为的神经细胞的结构和功能的可塑性(图三)。
图 三
研究结论
综上所述,本研究发现了HuR作为一个RNA结合蛋白在前额叶皮质区,参与并调节了压力介导的小鼠的抑郁行为。HuR通过调节RhoA的表达,进而调节了压力导致的神经突触的结构和功能的可塑性。这一研究为探寻抑郁症的发生机制提供了理论研究基础,为相关疾病的治疗提供了新的药物靶点。
作者简介
东北师范大学生命科学学院/分子表观遗传学教育部重点实验室朱筱娟教授为本文通讯作者,东北师范大学青年教师贺子轩老师为第一作者。
朱筱娟教授课题组在Cell Reports、Cerebral Cortex、和Cell Death & Disease等期刊发表系列研究论文,研究成果揭示了控制大脑皮层发育中的若干重要分子事件,有助于了解相关疾病的发生机理。
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