APP_PS1转基因阿尔茨海默病模型小鼠环状RNA m6A甲基化修饰的研究.pdf

APP/PS1转基因阿尔茨海默病模型小鼠环状RNAm6A

甲基化修饰的研究

摘要

研究目的：

阿尔茨海默病（AD）是一种进行性发展的神经退行性疾病，是老年期最常见的

痴呆类型。目前，AD的病因机制尚未完全阐明，且缺乏有效的早期诊断和防治手

段。越来越多的研究表明，转录后修饰异常与AD的发生发展密切相关。因此，从

表观遗传学角度来探寻AD的生物标志物及潜在治疗靶点具有重要意义。N6-甲基腺

苷（m6A）修饰是真核生物中最丰富的表观遗传修饰，本研究将通过分析AD小鼠

和野生型（WT）小鼠海马组织中环状RNA（cricRNA）表达与circRNAm6A甲基

化修饰水平，初步探索circRNAm6A甲基化修饰参与AD的机制，并寻找AD的治

疗靶点及用于早期诊断的生物标志物。

研究方法：

以7月龄的APPswe/PS1dE9（APP/PS1）双转基因小鼠（3只）作为AD模型组，

同月龄的野生型C57BL/6J小鼠（3只）作为对照组，通过高通量测序技术筛选

APP/PS1组与对照组小鼠海马组织中差异表达的circRNAs，并通过实时定量PCR

（qRT-PCR）进行验证，通过生物信息学技术，对差异表达的circRNAs的来源基因

进行基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）功能富集分析；利

用SRAMP网站预测差异表达circRNAs潜在的m6A修饰位点，利用甲基化RNA免

疫共沉淀-定量PCR（MeRIP-qPCR）验证具备很高可信度的m6A修饰位点的circRNA

的修饰水平。通过分析circRNA表达水平及circRNAm6A甲基化修饰水平，揭示

circRNA的m6A甲基化修饰影响cireRNA表达，通过构建差异表达circRNA的

circRNA-miRNA网络，进一步深入研究circRNA参与AD的生物学功能。

研究结果：

APP/PS1组与对照组小鼠海马组织中共有21个差异表达的circRNAs，均具有

统计学差异，其中15个circRNAs上调，6个circRNAs下调。GO功能分析涉及突

触功能、神经元成熟、轴突引导及钾离子通道等功能，KEGG通路涉及Hippo通路、

人乳头瘤病毒感染、甘油酯代谢及谷氨酸能突触等通路。mmu-Bai3_0007具有很高

可信度m6A修饰位点。与对照组比，APP/PS1组mmu-Bai3_0007表达水平显著降

低（P＜0.05），mmu-Bai3_0007m6A甲基化修饰水平显著降低（P＜0.01）。

mmu-Bai3_0007的部分靶miRNA在既往研究中被发现与神经生长、Aβ蛋白代谢、

Tau蛋白磷酸化、氧化应激、炎症反应等过程有关。

研究结论：

本研究表明APP/PS1小鼠海马组织中mmu-Bai3_0007m6A甲基化修饰水平与

mmu-Bai3_0007表达水平均低于野生型小鼠，Bai3circRNAm6A甲基化修饰可能和

其circRNA差异表达有关，Bai3circRNAm6A甲基化修饰可能通过调控其circRNA

的表达来参与AD发病。但circRNAm6A甲基化调控circRNA表达的具体分子机制

尚不清楚，仍需要更多相关研究进一步探索。此外，本研究中差异表达的circRNAs

可能参与调控突触功能、轴突、钾离子通道等功能，以及参与Hippo通路、子宫内

膜癌、甘油酯代谢、谷氨酸能突触等通路。

硕士研究生：闫林娜（老年医学）

指导教师：王梓炫（副教授）

关键词：阿尔茨海默病；m6A；甲基化；环状RNA；APP/PS1

StudyoncircularRNAm6AmethylationmodificationinAPP/PS1