基金项目:国家自然科学基金资助项目(81971390,81701441)作者单位:100020首都儿科研究所儿童发育营养组学北京市重点实验室(王芳、张霆);030001太原,山西医科大学生物化学与分子生物学教研室(李建婷);100730中国医学科学院//北京协和医学院北京协和医院中心实验室(谢秋)通信作者:张霆,电子信箱:zhangtingcv@126.com低叶酸联合甲氨蝶呤诱导神经管畸形胎鼠的神经组织转录组学分析王芳李建婷谢秋张霆摘要目的利用低叶酸饲喂联合甲氨蝶呤(methotrexate,MTX)诱导的小鼠神经管畸形(neuraltubedefects,NTDs)模型,分析孕9.5天胎鼠脑组织和脊髓组织基因转录表达的变化,探讨可能影响神经组织发育的功能基因及转录因子。方法将SPF级、6~8周龄健康雌性ICR小鼠分为两组,其中对照组采用正常饲喂,低叶酸联合MTX实验组采用低叶酸饲喂,4周后交配,受孕7.5天实验组以1.5mg/kg浓度腹腔注射MTX,受孕9.5天获取两组的胎鼠脑、脊髓组织,分别提取总RNA进行RNA-seq,采用DESeq软件筛选差异表达基因(differentiallyexpressedgenes,DEGs),采用生物信息学方法分析实验组与对照组中影响神经组织发育的差异基因功能及转录因子。结果实验组与对照组比较,脑、脊髓组织基因转录组分别有939、879个DEGs。GO(geneontology)功能分析显示,脑组织DEGs功能按生物学过程(biologicalprocess,BP)分类,上、下调的基因均主要集中在细胞过程、生物调节、发育过程;按细胞组分(cellularcomponent,CC)分类,上、下调的基因均主要集中在细胞、细胞器相关组分;按分子功能(molecularfunction,MF)分类,上、下调的基因均主要集中在蛋白结合、转录调节活性。脊髓组织DEGs功能在各分类中结果与脑组织的相似。脑、脊髓组织的差异表达转录因子主要聚焦在zf-C2H2、bHLH、Homeobox、STAT等家族。结论低叶酸联合MTX能够引起胎鼠神经组织基因组的转录改变,DEGs功能主要与神经细胞发育、转录调节有关。影响神经发育的转录调节因子集中在zf-C2H2、bHLH、Homeobox、STAT家族。关键词神经管畸形叶酸甲氨蝶呤转录组测序差异表达基因中图分类号R591;R742文献标识码ADOI10.11969/j.issn.1673-548X.2024.03.011TranscriptomeAnalysisofNeuralTissuesinMouseModelsofMethotrexate-inducedNeuralTubeDefectsunderFolateDeficiency.WANGFang,LIJianting,XIEQiu,etal.BeijingMunicipalKeyLaboratoryofChildDevelopmentandNutriomics,CapitalInstituteofPediatrics,Beijing100020,ChinaAbstractObjectiveToinvestigatethegenefunctio...
