腺苷酸環(huán)化酶3基因敲除小鼠主要嗅覺(jué)表皮基因表達(dá)譜分析.pdf

1、腺苷酸環(huán)化酶3（Adenylate cyclase3,AC3）在小鼠嗅覺(jué)信號(hào)傳導(dǎo)通路中具有重要作用，AC3缺失會(huì)導(dǎo)致嗅覺(jué)探測(cè)功能失常，而AC3缺失是否也會(huì)對(duì)MOE（Main olfactory epithelium，MOE）內(nèi)與之相關(guān)的基因或信號(hào)傳導(dǎo)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(duì)AC3缺失后MOE內(nèi)的差異表達(dá)基因進(jìn)行篩選，對(duì)篩選出的差異

2、表達(dá)基因進(jìn)行相關(guān)生物信息學(xué)分析，并利用熒光定量PCR（qRT-PCR）進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AC3缺失后MOE內(nèi)基因表達(dá)發(fā)生了顯著變化，41266個(gè)參與檢測(cè)的基因探針中，兩種基因型之間表達(dá)差異倍數(shù)大于2.0以上的有3379個(gè)，占參與檢測(cè)總數(shù)的8％，其中1391個(gè)上調(diào)表達(dá)，1988個(gè)下調(diào)表達(dá)，包括407個(gè)嗅覺(jué)受體基因、99個(gè)特異表達(dá)在未成熟嗅覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞和305個(gè)特異表達(dá)在成熟嗅覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞中的基因，以及155個(gè)表觀遺傳相關(guān)因子。Gene On

3、tology（GO）分析表明，這些差異表達(dá)基因功能主要集中在分子結(jié)合、細(xì)胞周期、細(xì)胞生長(zhǎng)和發(fā)育等方面。pathway分析顯示，AC3缺失后嗅覺(jué)信號(hào)傳導(dǎo)通路、凋亡相關(guān)信號(hào)傳導(dǎo)通路、細(xì)胞生長(zhǎng)相關(guān)信號(hào)傳導(dǎo)通路以及部分離子門(mén)控信號(hào)傳導(dǎo)通路相關(guān)基因均受到了顯著影響。對(duì)在表觀遺傳、嗅覺(jué)受體、離子運(yùn)輸、神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育與分化、脂肪代謝和膜蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)等功能方面具有重要作用的差異表達(dá)基因進(jìn)行qRT-PCR驗(yàn)證表明，P75NTR、Hinfp、Gadd45b和Te

4、t3等基因顯著上調(diào)表達(dá)（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(dá)(P<0.01)，與基因芯片結(jié)果相吻合。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)AC3缺失后，MOE內(nèi)包括嗅覺(jué)受體基因、未成熟嗅覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞和成熟嗅覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞特異表達(dá)的基因，以及表觀遺傳因子等眾多基因的表達(dá)發(fā)生了顯著改變。AC3可