[發明專利]精神分裂癥小鼠模型前額皮層circRNA測序分析試劑盒

在審

• 申請號: 201911403850.5
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110904223A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 張理義;盧翠英
• 申請（專利權）人: 張弛
• 主分類號: C12Q1/6883
• 分類號: C12Q1/6883;C12Q1/6869
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于生物技術領域，涉及精神分裂癥神經發育小鼠模型前額皮層生物標記物、檢測方法及試劑盒。其為circRNA1、circRNA2、circRNA3、circRNA10，上述標記物的檢測方法及檢測標記物含量的試劑盒；同時還提供了一種精神分裂癥神經發育小鼠模型前額皮層干預的生物標記物，為circRNA3、circRNA10，上述標記物的檢測方法及標記物含量試劑盒；提供circRNA3、circRNA10的信號通路?靶基因網絡圖及前額皮層中差異circRNA3、circRNA10的GO/KEGG富集分析結果。本發明的有益效果在于佐證了小鼠孕期神經損害、出生后應激刺激可致精神分裂樣模型，并首次發現其前額皮層circRNA具有表達水平差異性，該變化可被奧氮平干預所逆轉。這對精神分裂癥發病與表觀遺傳學的關系及尋找其新藥具有重要意義。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及精神分裂癥神經發育小鼠模型前額皮層生物標記物、檢測方法及試劑盒。

背景技術

精神分裂癥(schizophrenia,SZ)是一種在遺傳和神經發育缺陷基礎上產生的慢性、致殘性精神障礙。然而直到目前為止，精神分裂癥的診斷現狀仍不能令人滿意，例如診斷的主觀性強、及時性不足等，而且由于此病的癥狀為非特異性，不易與其它精神疾病相鑒別。因此，臨床上迫切需要探尋一種有效的生物標志物，來進一步提高精神分裂癥診斷的準確性。隨著分子生物學技術和遺傳學數據分析方法的進步,精神分裂癥易感基因方面的研究也取得了一定的進展。隨著后基因組時代的來臨,轉錄組學技術作為率先發展起來的新技術已得到廣泛應用,其為研究基因功能及基因結構的重要手段,可將基因組遺傳信息與癥狀學聯系起來。

環狀RNA(circRNA)是區別于傳統線性RNA的一類新型RNA，具有閉合環狀結構，大量存在于真核轉錄組中。大部分的circRNA是由外顯子序列構成，在不同的物種中具有保守性，同時存在組織及不同發育階段的表達特異性；由于circRNA對核酸酶不敏感，所以比線性RNA更為穩定，這使得circRNA在作為新型臨床診斷標記物的開發應用上具有明顯優勢。研究顯示，circRNA在不同物種中起到miRNA海綿的作用，稱之為競爭性內源RNA(ceRNA)，能競爭性結合miRNA，從而調控靶基因的表達，例如有研究發現的一個circRNA-CDR1as(也稱為ciRS-7)，在其序列上有超過60個保守的miR-7結合位點，因此，起到有效的miR-7海綿作用，能夠影響miR-7靶標基因活性。在斑馬魚實驗中，該circRNA的表達能夠損害中腦發育，與敲除miR-7效果一致。通過高通量測序和生物信息學分析手段，研究者在哺乳動物轉錄組中發現了數以千計的circRNA，說明circRNA很有可能就是一類新的調控型內源競爭性RNA(ceRNA)。這說明，circRNA可能通過競爭性結合疾病相關的miRNA在疾病調控中發揮著非常重要的作用。很多circRNA是由蛋白編碼基因產生，但是還沒有結果顯示circRNA在細胞中編碼蛋白，circRNA也因此被定義為一類新型非編碼RNA。其主要通過“1個以上的外顯子反向剪接成環”形成，是非線性的、自我環化的非編碼RNA分子，常定位于細胞質中。circRNA分位于細胞質中富含miRNA結合位點，能結合并抑制miRNA，進而解除miRNA對其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表達水平。常規存在于線性RNA分子中的3’和5’端在circRNA中被連接形成了閉合環狀結構。因此，circRNA具有高表達和穩定的特性，它在與其它線性內源競爭性RNA共同作用過程中能夠顯示異常突出的ceRNA活性。除了ceRNA活性，circRNA也有可能與RNA結合蛋白RBPs結合，或與其它RNA堿基互補結合甚至結合RNA的翻譯蛋白，從而影響基因的正常功能。

基于雙重刺激神經發育假說建立的神經發育小鼠模型，是通過環境應激或藥物刺激干擾神經發育的關鍵階段，引起中樞神經系統發育的不可逆改變，繼而引起動物成年后持久的行為改變，可模擬出精神分裂癥的癥狀學特征。介于倫理學角度的約束及獲取人腦組織的困難性，選擇小鼠精神分裂癥模型來研究精神分裂癥的發病機制則成為必然。因此，本發明意在探討精神分裂癥神經發育小鼠模型前額皮層circRNA表達水平、檢測方法及試劑盒。

發明內容