鉴定成千上万种新的大脑表达基因亚型

埃克塞特大学(University of Exeter)领导的一项新研究揭示了大脑基因表达的复杂性，该研究通过表征人类和小鼠大脑皮层中同型异构体的多样性程度，包括识别与阿尔茨海默病、自闭症和精神分裂症等疾病相关的基因的新异构体。研究表明，在人脑中表达的基因可能会产生比以前想象的更多的蛋白质。

人类DNA序列中编码的基因约有2万个，但每个基因都可以通过“选择性剪接”产生的许多不同基因版本或异构体来表达。选择性剪接大大增加了基因组的编码复杂性，其重要性在于这些异构体具有不同的功能特征，在健康和疾病中发挥作用。

众所周知，选择性剪接在中枢神经系统中特别重要，它也在大脑的发育和功能中发挥作用。在最近发表于《细胞报告》的研究中，埃克塞特大学的乔纳森米尔教授领导的团队使用了新颖的长阅读测序方法来表征完整的转录本，并描述了人类和小鼠大脑中的所有异构体。他们这次检测到的异构体中，大约有一半以前从未被描述过，而这些新异构体中的大多数都有编码蛋白质的潜力。

研究人员表示：“异构体具有广泛的功能，选择性剪接在调节大脑中的基因功能方面发挥着重要作用，这与许多脑部疾病有关。现在，我们第一次描述了人类和老鼠大脑中不同异构体的特征，并探索了大脑发育过程中会出现的差异。该研究鉴定了数千个新的大脑表达异构体，并证实了皮层中选择性剪接的重要性，这显著增加了转录多样性，支持了大脑中基因调控的重要机制。”

研究人员表明，人和小鼠大脑特定基因的异构体多样性存在显著差异，胎儿和成人大脑皮层的巨大变化也表明了选择性剪接在神经发育中的重要作用。

乔纳森米尔说：“我们很高兴地发现，与三种脑部疾病(阿尔茨海默病、自闭症和精神分裂症)相关的基因有许多以前没有描述过的新异构体。我们正在探索这些异构体如何在疾病的发病中发挥作用。”

选择性剪接是指通过不同的剪接方法从一个mRNA前体产生不同的mRNA剪接异构体。同样的分子，不同的结构，也有不同的功能，有着多种多样的生物世界。选择性剪接在中枢神经系统中特别重要，但它发挥什么作用还有待进一步揭示。这一次，研究人员表征了人和小鼠大脑中存在不同的异构体，特定基因异构体的多样性存在显著差异。大脑对我们来说仍然是一个神秘的领域。研究人员使用各种工具，遵循不同的路径，试图从各个方向揭开大脑的奥秘。