小鼠脑缺血再灌注损伤模型中circRNA的m^(6)A修饰及表达谱分析

作     者：安小琼 谢鹏 朱晓西 龙婷婷 禹文峰 AN Xiao-Qiong;XIE Peng;ZHU Xiao-Xi;LONG Ting-Ting;YU Wen-Feng

作者机构：地方病与少数民族疾病教育部重点实验室贵阳550004 贵州医科大学分子生物学重点实验室贵阳550004 贵州医科大学基础医学院人体解剖学教研室贵阳550025 

出 版 物：《中国生物化学与分子生物学报》 (Chinese Journal of Biochemistry and Molecular Biology)

年 卷 期：2022年第38卷第10期

页      面：1403-1417页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100204[医学-神经病学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.82060232) 贵州省科技厅科学技术基金重点项目(黔科合基础1Z060) 中央引导地方科技发展专项资金(4008) 黔教合YJSKYJJ206资助 

主　　题：大脑中动脉栓塞/再灌注 m^(6)A甲基化 高通量测序 环状RNA 

摘      要：本研究通过甲基化RNA免疫沉淀测序(methylated RNA immunoprecipitation sequencing,MeRIP-seq)、转录物组测序(transcriptome sequencing,RNA-seq)及生物信息学技术,分析小鼠大脑中动脉栓塞/再灌注(middle cerebral artery occlusion/reperfusion,MCAO/R)模型中环状RNA (circular RNA,circRNA)差异表达谱和m^(6)A修饰差异表达谱,为揭示circRNA表观遗传修饰与脑缺血再灌注损伤之间关系提供科学依据。采用Longa生物学评分评价小鼠神经功能缺损,TTC染色法计算小鼠脑梗死体积,Dot印迹检测m^(6)A整体甲基化水平。结果显示,MCAO/R组与sham组相比出现严重神经损伤,Longa生物学评分为(2.75±0.25)分,MCAO/R组的梗死体积显著高于sham组,所占百分比为(27.63%±4.24%),MCAO/R组m^(6)A整体修饰水平增加。与sham组相比,MCAO/R组有1 787个差异表达的circRNAs(|log_(2)FC| 0.58,P 0.58,P0.05)。其中,14个circRNA显著上调,8个circRNA显著下调。GO和KEGG分析显示,差异甲基化circRNA主要与胞嘧啶代谢过程、骨骼肌收缩、髓样细胞分化、O-连接蛋白质糖基化等生物学过程有关,主要富集到范科尼贫血途径通路。最后,联合表达差异和m^(6)A修饰差异进行分析,共筛选到7个共表达差异(既有m^(6)A修饰差异,又有表达差异)的circRNA,经RT-qPCR验证,这些共表达差异circRNA表达趋势与测序一致。本研究通过对sham组和MCAO/R组测序分析,筛选有差异表达的circRNA和有m^(6)A修饰差异的circRNA,表明脑缺血再灌注可引起小鼠circRNA表达谱及m^(6)A修饰谱改变,差异表达的circRNA和差异甲基化circRNA靶基因涉及多种通路,为从表观遗传水平揭示脑缺血再灌注损伤的分子机制奠定基础,为后续研究脑缺血再灌注损伤提供了潜在的靶向位点。