[发明专利]精神分裂症小鼠模型前额皮层circRNA测序分析试剂盒

说明书

本发明属于生物技术领域，涉及精神分裂症神经发育小鼠模型前额皮层生物标记物、检测方法及试剂盒。其为circRNA1、circRNA2、circRNA3、circRNA10，上述标记物的检测方法及检测标记物含量的试剂盒；同时还提供了一种精神分裂症神经发育小鼠模型前额皮层干预的生物标记物，为circRNA3、circRNA10，上述标记物的检测方法及标记物含量试剂盒；提供circRNA3、circRNA10的信号通路‑靶基因网络图及前额皮层中差异circRNA3、circRNA10的GO/KEGG富集分析结果。本发明的有益效果在于佐证了小鼠孕期神经损害、出生后应激刺激可致精神分裂样模型，并首次发现其前额皮层circRNA具有表达水平差异性，该变化可被奥氮平干预所逆转。这对精神分裂症发病与表观遗传学的关系及寻找其新药具有重要意义。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及精神分裂症神经发育小鼠模型前额皮层生物标记物、检测方法及试剂盒。

背景技术

精神分裂症(schizophrenia,SZ)是一种在遗传和神经发育缺陷基础上产生的慢性、致残性精神障碍。然而直到目前为止，精神分裂症的诊断现状仍不能令人满意，例如诊断的主观性强、及时性不足等，而且由于此病的症状为非特异性，不易与其它精神疾病相鉴别。因此，临床上迫切需要探寻一种有效的生物标志物，来进一步提高精神分裂症诊断的准确性。随着分子生物学技术和遗传学数据分析方法的进步,精神分裂症易感基因方面的研究也取得了一定的进展。随着后基因组时代的来临,转录组学技术作为率先发展起来的新技术已得到广泛应用,其为研究基因功能及基因结构的重要手段,可将基因组遗传信息与症状学联系起来。

环状RNA(circRNA)是区别于传统线性RNA的一类新型RNA，具有闭合环状结构，大量存在于真核转录组中。大部分的circRNA是由外显子序列构成，在不同的物种中具有保守性，同时存在组织及不同发育阶段的表达特异性；由于circRNA对核酸酶不敏感，所以比线性RNA更为稳定，这使得circRNA在作为新型临床诊断标记物的开发应用上具有明显优势。研究显示，circRNA在不同物种中起到miRNA海绵的作用，称之为竞争性內源RNA(ceRNA)，能竞争性结合miRNA，从而调控靶基因的表达，例如有研究发现的一个circRNA-CDR1as(也称为ciRS-7)，在其序列上有超过60个保守的miR-7结合位点，因此，起到有效的miR-7海绵作用，能够影响miR-7靶标基因活性。在斑马鱼实验中，该circRNA的表达能够损害中脑发育，与敲除miR-7效果一致。通过高通量测序和生物信息学分析手段，研究者在哺乳动物转录组中发现了数以千计的circRNA，说明circRNA很有可能就是一类新的调控型內源竞争性RNA(ceRNA)。这说明，circRNA可能通过竞争性结合疾病相关的miRNA在疾病调控中发挥着非常重要的作用。很多circRNA是由蛋白编码基因产生，但是还没有结果显示circRNA在细胞中编码蛋白，circRNA也因此被定义为一类新型非编码RNA。其主要通过“1个以上的外显子反向剪接成环”形成，是非线性的、自我环化的非编码RNA分子，常定位于细胞质中。circRNA分位于细胞质中富含miRNA结合位点，能结合并抑制miRNA，进而解除miRNA对其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表达水平。常规存在于线性RNA分子中的3’和5’端在circRNA中被连接形成了闭合环状结构。因此，circRNA具有高表达和稳定的特性，它在与其它线性內源竞争性RNA共同作用过程中能够显示异常突出的ceRNA活性。除了ceRNA活性，circRNA也有可能与RNA结合蛋白RBPs结合，或与其它RNA碱基互补结合甚至结合RNA的翻译蛋白，从而影响基因的正常功能。

基于双重刺激神经发育假说建立的神经发育小鼠模型，是通过环境应激或药物刺激干扰神经发育的关键阶段，引起中枢神经系统发育的不可逆改变，继而引起动物成年后持久的行为改变，可模拟出精神分裂症的症状学特征。介于伦理学角度的约束及获取人脑组织的困难性，选择小鼠精神分裂症模型来研究精神分裂症的发病机制则成为必然。因此，本发明意在探讨精神分裂症神经发育小鼠模型前额皮层circRNA表达水平、检测方法及试剂盒。

发明内容