孤獨(dú)癥相關(guān)基因作用機(jī)制揭示

深圳華大生命科學(xué)研究院深圳灣實(shí)驗(yàn)室／北京大學(xué)深圳研究生院特聘研究員張勃團(tuán)隊(duì)與華大生命科學(xué)研究院、斯坦福大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員，利用基因編輯、時(shí)空組學(xué)等技術(shù)，明確了與孤獨(dú)癥密切相關(guān)的神經(jīng)連接蛋白3 （Nlgn3）基因在大腦星形膠質(zhì)細(xì)胞中的位置，進(jìn)一步闡釋了該基因影響小鼠社交行為的作用機(jī)制。研究論文近日發(fā)表在《分子精神病學(xué)》上。

Nlgn3基因存在于神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞中。過(guò)去研究證實(shí)，缺失Nlgn3基因的小鼠會(huì)出現(xiàn)孤獨(dú)癥樣行為表型。然而，Nlgn3基因在星形膠質(zhì)細(xì)胞中如何發(fā)揮作用，一直尚未明確。

本次研究中，科研團(tuán)隊(duì)敲除小鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞中的Nlgn3基因后發(fā)現(xiàn)，小鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞的數(shù)量、形態(tài)及相關(guān)突觸數(shù)量和功能均未發(fā)生明顯變化。通過(guò)行為學(xué)實(shí)驗(yàn)，科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，缺失Nlgn3基因并不會(huì)影響小鼠的社交行為、運(yùn)動(dòng)能力和焦慮水平，而是改變其社交方式。

為探究Nlgn3基因在星形膠質(zhì)細(xì)胞中的作用機(jī)制，科研團(tuán)隊(duì)利用華大時(shí)空組學(xué)技術(shù)，結(jié)合高精度測(cè)序平臺(tái)，對(duì)小鼠大腦進(jìn)行高清掃描，確認(rèn)Nlgn3基因位于星形膠質(zhì)細(xì)胞的胞體區(qū)域，而非有突觸分布的末梢。該發(fā)現(xiàn)或可解釋為何敲除Nlgn3基因不影響星形膠質(zhì)細(xì)胞突觸數(shù)量和功能。

經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究，科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，敲除星形膠質(zhì)細(xì)胞中的Nlgn3基因，可改變多種細(xì)胞類型中的基因表達(dá)，特別是與鈣穩(wěn)態(tài)通路相關(guān)基因。這可能是Nlgn3基因在星形膠質(zhì)細(xì)胞中影響信息傳導(dǎo)的方式之一。

（來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)）