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ゼブラフィッシュ脳のRNA配列解析により、細胞接着分子が脳の老化に重要な役割を果たしていることが明らかになった。
Zebrafish brain RNA sequencing reveals that cell adhesion molecules are critical in brain aging.
PMID: 32629311 DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2020.04.017.
抄録
脳の老化は、細胞から分子まで様々な構成要素を含む複数の経路が関与する複雑なプロセスである。本研究では、若年期から成人期、成人期から老年期にかけてのゼブラフィッシュ脳の遺伝子発現変化を調べることを目的とした。ゼブラフィッシュ脳から単離された神経細胞を対象にRNAシークエンシングを行った。ゼブラフィッシュの脳から分離された神経細胞を対象にRNAシークエンスを行ったところ、老化の過程で減少することが知られている前駆細胞マーカーが濃縮されていた。その結果、グループ間で統計的に有意で、発現の異なる176の遺伝子を発見し、遺伝子オントロジーの記述に基づいて、細胞接着分子に分類された遺伝子群を同定した。これらの遺伝子の関連性をさらに別のセットのゼブラフィッシュ脳、ヒト健常者、アルツハイマー病脳サンプル、およびアレン・ブレイン・アトラスデータで検証した。その結果、加齢に伴う2つの遺伝子、GJC2とALCAMの発現変化は、すべての実験セットで一貫していることが確認された。これらの知見は、健康な脳の老化を示す新たなマーカーを提供し、神経変性疾患の治療法の新たなターゲットを示唆しています。
Brain aging is a complex process, which involves multiple pathways including various components from cellular to molecular. This study aimed to investigate the gene expression changes in zebrafish brains through young-adult to adult, and adult to old age. RNA sequencing was performed on isolated neuronal cells from zebrafish brains. The cells were enriched in progenitor cell markers, which are known to diminish throughout the aging process. We found 176 statistically significant, differentially expressed genes among the groups, and identified a group of genes based on gene ontology descriptions, which were classified as cell adhesion molecules. The relevance of these genes was further tested in another set of zebrafish brains, human healthy, and Alzheimer's disease brain samples, as well as in Allen Brain Atlas data. We observed that the expression change of 2 genes, GJC2 and ALCAM, during the aging process was consistent in all experimental sets. Our findings provide a new set of markers for healthy brain aging and suggest new targets for therapeutic approaches to neurodegenerative diseases.
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