腺苷酸環(huán)化酶3基因敲除小鼠主要嗅覺表皮基因表達譜分析.pdf

1、腺苷酸環(huán)化酶3（Adenylate cyclase3,AC3）在小鼠嗅覺信號傳導通路中具有重要作用，AC3缺失會導致嗅覺探測功能失常，而AC3缺失是否也會對MOE（Main olfactory epithelium，MOE）內(nèi)與之相關的基因或信號傳導通路產(chǎn)生影響，尚待確定。
　　本文利用基因芯片方法，以AC3敲除（AC3-/-）及其野生型（AC3+/+）小鼠MOE為材料，對AC3缺失后MOE內(nèi)的差異表達基因進行篩選，對篩選出的差異

2、表達基因進行相關生物信息學分析，并利用熒光定量PCR（qRT-PCR）進行驗證。結果發(fā)現(xiàn)，AC3缺失后MOE內(nèi)基因表達發(fā)生了顯著變化，41266個參與檢測的基因探針中，兩種基因型之間表達差異倍數(shù)大于2.0以上的有3379個，占參與檢測總數(shù)的8％，其中1391個上調(diào)表達，1988個下調(diào)表達，包括407個嗅覺受體基因、99個特異表達在未成熟嗅覺神經(jīng)細胞和305個特異表達在成熟嗅覺神經(jīng)細胞中的基因，以及155個表觀遺傳相關因子。Gene On

3、tology（GO）分析表明，這些差異表達基因功能主要集中在分子結合、細胞周期、細胞生長和發(fā)育等方面。pathway分析顯示，AC3缺失后嗅覺信號傳導通路、凋亡相關信號傳導通路、細胞生長相關信號傳導通路以及部分離子門控信號傳導通路相關基因均受到了顯著影響。對在表觀遺傳、嗅覺受體、離子運輸、神經(jīng)細胞發(fā)育與分化、脂肪代謝和膜蛋白轉(zhuǎn)運等功能方面具有重要作用的差異表達基因進行qRT-PCR驗證表明，P75NTR、Hinfp、Gadd45b和Te

4、t3等基因顯著上調(diào)表達（p<0.01），Olfr370、Olfr1414、Olfr1208、Golf、Faim2、Tsg101、Mapk10、Actl6b、H2BE、ATF5、Kirrrel2、OMP和Drd2等基因則顯著下調(diào)表達(P<0.01)，與基因芯片結果相吻合。通過以上實驗，我們發(fā)現(xiàn)AC3缺失后，MOE內(nèi)包括嗅覺受體基因、未成熟嗅覺神經(jīng)細胞和成熟嗅覺神經(jīng)細胞特異表達的基因，以及表觀遺傳因子等眾多基因的表達發(fā)生了顯著改變。AC3可