精神薬理学への改訂 mRNAおよびmicroRNAプロファイルは、前頭前野における心理的ストレスによって誘発されるストレス感受性および回復力と関連している

Revision to psychopharmacology mRNA and microRNA profiles are associated with stress susceptibility and resilience induced by psychological stress in the prefrontal cortex.

• Jiuyong Yang
• Jinyan Sun
• Yanjun Lu
• Tingting An
• Wei Lu
• Jin-Hui Wang

抄録

目的:

前頭前野は多くの精神神経疾患と関連している。前頭前野における心理的ストレスの影響を受けやすさと回復力のmRNAとmicroRNAのプロファイルはまだ解明されていない。

OBJECTIVES: The prefrontal cortex is associated with many mental neurological diseases. The mRNA and microRNA profiles of stress susceptibility and resilience induced by psychological stress in the prefrontal cortex remain to be elucidated.

方法:

C57観察者をCD1マウスの隣のケージに入れ、CD1が別のC57マウスを攻撃しているのを見て心理的ストレスを受けた。心理的ストレスを5日間与えた後、社会的相互作用試験と高架プラス迷路(EPM)により、マウスの恐怖記憶と不安の程度を測定した。前頭前野を抽出し、ハイスループットシーケンシングによりmRNAとmicroRNAのプロファイルを解析した。

METHODS: The C57 observer was placed in the cage next to the CD1 mouse and suffered psychological stress by watching the CD1 attacking another C57 mouse. After 5 days of psychological stress, the degree of fear memory and anxiety of mice were measured by social interaction test and elevated plus maze (EPM). The prefrontal cortex was extracted and mRNA and microRNA profiles were analyzed by high-throughput sequencing.

結果:

その結果、感受性マウスと回復力のあるマウスでは、セロトニン作動性シナプスに関与する遺伝子のダウンレギュレーションが心理的ストレスへの感受性に関係している可能性が示唆された。また、VEGF, p53, ケモカイン, Ras, スフィンゴ脂質, GnRH, MAPK, NOD様受容体シグナル伝達経路に関与する遺伝子の不均衡な制御は、心理的ストレスの感受性と関連している可能性がある。コントロールマウスと比較して、感受性マウスと回復力のあるマウスでは、セロトニン作動性シナプス、神経活性リガンド-受容体相互作用、軸索誘導、カルシウム、cAMP、GnRH、エストロゲン、PI3K-Akt、MAPK、Rap1、Rasシグナル伝達経路に関与する遺伝子が変化しており、これらの変化が心理的ストレスの処理に関係している可能性がある。mRNAとmicroRNAのシークエンス結果をqRT-PCRとデュアルルシフェラーゼレポーターアッセイで検証した。

RESULTS: In susceptible mice versus resilient mice, the downregulation of genes involved in serotonergic synapse may be related to the susceptibility to psychological stress. The imbalanced regulation of genes involved in VEGF, p53, chemokine, Ras, sphingolipid, GnRH, MAPK, and NOD-like receptor signaling pathways may be related to the susceptibility to psychological stress. Compared with control mice, susceptible mice and resilient mice have changed genes involved in serotonergic synapse, neuroactive ligand-receptor interaction, axon guidance, calcium, cAMP, GnRH, estrogen, PI3K-Akt, MAPK, Rap1, and Ras signaling pathways, these changes may be related to psychological stress processing. The sequencing results of mRNAs and microRNAs were verified by qRT-PCR and dual-luciferase reporter assay.

結論:

前頭前野におけるセロトニン作動性シナプスに関与する遺伝子のダウンレギュレーションやシグナル伝達経路の不均衡が、心理的ストレスの感受性と関連している可能性がある。

CONCLUSIONS: The downregulation of genes involved in serotonergic synapse and imbalance of signaling pathways in the prefrontal cortex may be related to susceptibility to psychological stress.