AP1AR,也称为AP1AR-DT,是一种长链非编码RNA(lncRNA)。lncRNA是一类长度超过200个核苷酸的非编码RNA,它们不编码蛋白质,但参与了多种生物学过程,包括基因表达调控、细胞分化和疾病发生。AP1AR在双相情感障碍(Bipolar Disorder,BD)中发挥重要作用。
在双相情感障碍患者中,AP1AR的表达水平显著升高。通过过表达AP1AR,研究人员发现小鼠中出现了抑郁和焦虑样行为。这些行为的变化与兴奋性突触传递的减少有关,具体表现为总突触密度和自发性兴奋性突触后电流(sEPSC)频率的降低。进一步的研究发现,AP1AR通过竞争性结合转录激活因子NRF1,抑制了NEGR1的表达。NEGR1是一种神经生长调节因子,它在兴奋性突触传递中发挥重要作用。AP1AR的表达减少导致NEGR1的表达减少,进而导致兴奋性突触传递的减少,最终导致抑郁和焦虑样行为。此外,通过过表达NEGR1,可以缓解由AP1AR过表达引起的抑郁和焦虑样行为,并恢复正常兴奋性突触传递[1]。
在另一个研究中,RCC1L(WBSCR16)是一种假定的GDP/GTP交换因子,它与线粒体大核糖体亚基相互作用。RCC1L存在三种不同的剪接变体,它们具有相同的N端,但C端不同。这三种变体都被定位到线粒体中,并与线粒体内膜相互作用。RCC1LV1和RCC1LV3分别与线粒体大核糖体亚基和小核糖体亚基相互作用。通过过表达或沉默RCC1LV1或RCC1LV3,研究人员发现线粒体核糖体生物合成发生缺陷,导致翻译减少。这些结果表明RCC1L对于线粒体功能至关重要,并且至少需要两种变体的协调才能进行正常的核糖体组装[2]。
综上所述,AP1AR是一种重要的lncRNA,它在双相情感障碍中发挥重要作用。通过竞争性结合转录激活因子NRF1,AP1AR抑制了NEGR1的表达,导致兴奋性突触传递的减少,最终导致抑郁和焦虑样行为。此外,RCC1L对于线粒体功能至关重要,并且至少需要两种变体的协调才能进行正常的核糖体组装。这些研究为我们深入理解lncRNA和线粒体功能在疾病发生中的作用提供了新的线索[1][2]。
参考文献:
1. Li, Shufen, Ni, Hongyu, Wang, Yaping, Ren, Siqiang, Zhao, Cunyou. 2024. Gain of bipolar disorder-related lncRNA AP1AR-DT in mice induces depressive and anxiety-like behaviors by reducing Negr1-mediated excitatory synaptic transmission. In BMC medicine, 22, 543. doi:10.1186/s12916-024-03725-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39558356/
2. Reyes, Aurelio, Favia, Paola, Vidoni, Sara, Petruzzella, Vittoria, Zeviani, Massimo. 2020. RCC1L (WBSCR16) isoforms coordinate mitochondrial ribosome assembly through their interaction with GTPases. In PLoS genetics, 16, e1008923. doi:10.1371/journal.pgen.1008923. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32735630/