摘要:几乎所有的脑细胞都含有原发性纤毛,触角样微管感觉细胞器,它们在其表面上起着至关重要的作用。在神经发育阶段,纤毛对于大脑形成和成熟至关重要。在成人大脑中,纤毛作为接收和传递各种信号并调节细胞间通信的信号枢纽的重要作用。这些独特的作用表明纤毛的功能以及可能在整个人类寿命中发生变化。为了进一步了解纤毛角色的年龄依赖性变化,我们识别并分析了整个人类寿命中纤毛结构和功能成分表达的年龄依赖性模式。,我们从勃雷恩斯潘潘特(Brainspan Atlas)获得了16个大脑区域的纤毛转录组数据,并通过计算回归系数,使用线性回归模型分析了年龄依赖性的表达模式。我们发现,在至少一个大脑区域中,有67%的纤毛转录本与年龄(DEGA)差异表达。年龄依赖性的表达是区域特异性的,在腹外侧前额叶皮层和海马中分别表达的DEGA数量最高和最低。大多数大脑区域的大多数纤毛dega都会随着年龄的增长而表现出上调。编码纤毛基底体成分的转录本构成了大多数纤毛degas,相邻的脑皮质表现出很大的重叠成对的cilia degas。α /β-微管蛋白和SNAP-25表达在与年龄相关的神经发育和神经退行性疾病中的失调。最引人注目的是,特定的α /β -tubulin亚基(TUBA1A,TUBB2A和TUBB2B)和SNAP -25分别在几乎所有大脑区域的年龄范围内分别显示出最高的下调和上调率。我们的结果支持整个生命周期中纤毛结构和功能成分的高动力学在脑回路的正常生理学中的作用。此外,他们提出了纤毛信号传导在与年龄相关的精神病/神经系统疾病的病理生理机制中的关键作用。
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