解剖人体BDNF公司基因座：双向转录、复杂剪接和多个启动子^☆

摘要

脑源性神经营养因子（BDNF）是神经营养素类神经生长因子家族的成员。在发育过程中，BDNF支持外周和中枢神经系统中选定神经元群的存活和分化，并参与轴突生长和寻路以及树突生长和形态的调节[1，2]BDNF还通过调节突触传递和可塑性，在神经系统发育的后期和成人中发挥着重要作用，并充当疼痛的中枢调节剂[3]BDNF已被证明是体内突触发生的调节剂[4]并在海马LTP的表达中起作用[5]近年来积累的数据表明，神经元活动调节BDNF、，运输BDNF公司树突中的mRNA和蛋白质，以及BDNF蛋白的分泌，这些对形成适当的突触连接以及在发育和成人中的学习和记忆都很重要[6].人类的单核苷酸多态性BDNF公司导致前体蛋白中缬氨酸到蛋氨酸替代（Val66Met）的基因已被证明会导致活性诱导的BDNF分泌减少和记忆障碍[7]BDNF信号在一些神经精神疾病和神经退行性疾病中起关键作用[1]例如，亨廷顿病[8]这些结果综合起来表明，BDNF在大脑发育、生理学和病理学中具有许多重要作用。

在发育过程中，与其他组织相比，BDNF蛋白在神经系统中的表达更为丰富，并且在出生后的发育过程中其在大脑中的水平显著增加[9]在成人神经系统中，BDNF公司表现出广泛的分布模式，海马体、杏仁核、大脑皮层和下丘脑中的mRNA和蛋白质水平最高[9–12]。BDNF公司mRNA表达主要局限于神经元，只有少数脑区BDNF公司未检测到mRNA[10–12]。BDNF公司在中枢神经系统外也可以检测到成人组织中的表达。下部BDNF公司胸腺、肝脏、脾脏、心脏和肺的mRNA水平高于海马[9,11,13,14]。

The structure and regulation of theBDNF公司已对啮齿动物的基因进行了研究[15-17].老鼠和老鼠BDNF公司基因有八个5′外显子，每个外显子上游含有单独的启动子，一个3′外显元编码成熟的BDNF蛋白[17]多个启动子决定BDNF公司成绩单[15,17].人类BDNF公司也被证明由多个5′非编码外显子和一个编码外显基因组成，这导致了选择性剪接转录物[18–20]根据人类组织的最新描述BDNF公司人类基因位点和选择性剪接转录物BDNF公司有七个非编码外显子和一个编码外显[19]如果只给出了转录本的部分描述，并且只在少数脑区研究了替代转录本的表达，并且没有在人类非神经组织中进行研究，那么我们进行了当前的研究，以彻底分析人类的结构BDNF公司基因，表征交替剪接的表达BDNF公司不同人类组织和大脑区域的mRNA，并识别和研究替代人类的活动BDNF公司发起人。

结果

人BDNF和抗BDNF（批准的基因符号BDNFOS）的结构和选择性剪接

重新检查人类BDNF公司基因结构和鉴定从该基因转录的mRNA，在电子分析中，进行cDNA末端5′快速扩增（5′RACE）和RT-PCR分析。首先，所有BDNF公司NCBI数据库中的mRNA和表达序列标签（EST）(网址：http://www.ncbi.nlm.nih.gov)进行了分析。PCR分析用引物见补充表1RT-PCR中使用成人额叶大脑皮层、髓质和海马的总RNA作为模板。第二，识别小说BDNF公司转录本并确定人类转录起始位点BDNF公司使用针对3′外显子和5′外显子特异性的反义引物对人类成年海马和小脑RNA的转录物5′RACE进行检测(补充表1).

BDNF公司基因外显子-内含子边界和基因组位置由BLAT算法确定(http://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgBlat)并通过直接比较PCR-扩增序列与NCBI数据库中的基因组DNA序列（检索号：。{“类型”：“entrez-notide”，“属性”：{“文本”：“AF411339”，“term_id”：“27462352”}}AF411339型). 人类的命名BDNF公司本研究中的外显子与小鼠和大鼠的命名一致BDNF公司Aid等人在研究中描述的外显子。[17].人类特有的外显子BDNF公司标记有字母“h”，并以与相邻上游外显子相同的编号命名。我们的分析表明BDNF公司基因跨度为～70kb，由11个外显子组成(图1).hBDNF型Liu等人命名的外显子。[19]在这里被指定为旧外显子。我们的数据与Liu et al。[19]表明外显子I–IV对应于各自的旧外显子；外显子V、Vh、VIII和VIIIh是新的外显子；外显子VI和VII分别对应于旧的外显子V和VI；外显子IX变体IXb和IXd分别对应于旧的外显子VII和VIII(图2A） ●●●●。9个外显子，I、II、III、IV、V、Vh、VI、VII和IX，可以定义为5′外显子(图1). 5′RACE产物的克隆和测序表明，相对于各自外显子3′端的转录起始位点位于以下位置：外显子I的−647和−428 nt外显子II的433、−423、−第422、−416、−407、−400、−226、−第224、−204、−200、−78和−47 nt外显子III为237和−191 nt；−外显子IV为337、−333、−274和−215 nt外显子V为82、−80和−79 nt；−外显子Vh为225和−222 nt；− 324; −外显子VI的323、−319、−318和−315 nt；外显子VII为−184 nt(补充图1). 我们确定人类BDNF公司转录也从该外显子翻译起始位点上游的最后一个外显子IX，−1102 nt开始(补充图1). 当分析海马或小脑RNA的5′RACE产物时，转录起始位点位置没有观察到重大差异。两个外显子VIII和VIIIh很少使用，通常与外显子V结合作为5′外显子(图1). 外显子II、III、IV、V、Vh、VI和VIIIh是未翻译的外显子，包含这些外显子的转录物的翻译从位于外显子IX的ATG开始(补充图1). 外显子I、VII和VIII包含框架内ATG密码子，可以用作翻译起始位点，从而产生具有更长N末端的前BDNF蛋白(图2B） ●●●●。

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图1

人类的结构和替代转录物BDNF公司（顶部）和抗BDNF（底部）基因。利用生物信息学、RT-PCR和5′RACE分析基因组和mRNA序列数据，确定外显子和内含子的结构组织。外显子显示为框，内含子显示为线。填充框和开放框分别表示外显子的翻译区和外显子未翻译区。外显子下方和内含子上方的数字表示它们的大小。外显子和内含子大小为碱基对，除非另有说明。箭头表示转录起始位点。ATG和TAG分别标记翻译起始密码子和终止密码子的位置。垂直虚线表示各外显子的选择性剪接位点。BDNF公司外显子IX分为区域“a”、“b”、“c”和“d”，如标记外显子九位置的方框所示。BDNF公司转录本名称与主要3′外显子IXd前面使用的上游外显子有关。“A”–“L”标记抗BDNF抄本。连接转录物外显子的实线代表外显子主要的剪接模式。连接转录物外显子的虚线表示抗BDNF。外显子数字用罗马数字表示BDNF公司基因和阿拉伯数字表示抗BDNF基因。

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图2

（A） 人类和啮齿动物的比较BDNF公司不同研究提出的基因结构。所示结构根据Timmusk等人。[15]，Liu等人。[16]、Aid等人。[17]，Aoyama等人。[20]，Marini等人。[40]，和Liu等人。[19]和人类BDNF公司本研究确定了基因结构。外显子显示为框，内含子显示为线。在所有结构中，相同的人类外显子和与人类外显子同源的啮齿动物外显子显示为相同的颜色。本研究确定的新外显子为绿色（V）、红色（Vh）、紫色（VIII）和浅蓝色（VIIIh）。（B） 不同潜在前BDNF N末端的氨基酸序列。由外显子IX编码的氨基酸为黑色，由备选5′外显子编码的序列为蓝色。编码BDNF相应N末端的转录物列在N末端序列附近。

此外，我们在外显子II、V和VI中确定了选择性剪接供体位点(图1,补充图1和表2). 这些剪接位点的使用导致形成具有不同5′UTR长度的转录本，但不影响BDNF。外显子-内含子边界序列的特征表明，并非所有外显子–内含子剪接连接都符合真核生物的GU–AG规则特征。我们发现外显子VII是唯一的，因为所使用的剪接供体位点包含核苷酸GG而不是传统的GU序列(补充表2). 外显子IX编码BDNF蛋白和3′UTR，在外显子Ⅸ上游进行内部剪接和/或转录起始，从而产生包含外显子Ⅹ变体的替代转录物。这些外显子Ⅶ变体包括外显子Ⅵ的不同区域或区域组合，这些区域被指定为“a”，“b”、“c”和“d”(图1). 外显子IX主要与上游外显子（I–VIII，VIIIh）结合使用，在这种情况下，成熟转录物中只包括外显子Ⅸ，IXd的最3′区域。在极少数情况下，当外显子VI是5′外显子时，外显子IX内发生选择性剪接，导致在mRNA中包含两个区域，即IXb和IXd。当转录在外显子IX上游启动时，转录物不进行内部剪接，并且包含外显子Ⅸ的所有区域：IXa、IXb、IXc和IXd。在极少数情况下，外显子IX区域“c”被剪接出来(图1和补充图1).

最近有报道称，天然反义转录物是从人类转录而来的BDNF公司基因位点[19].我们分析了扩增的BDNF公司cDNA，并注意到与BDNF mRNA相比，一些mRNA是以反义方向转录的。定向特异性RT-PCR和核糖核酸酶保护试验也证实了这一发现（数据未显示）。我们将该基因和转录物命名为BDNF公司作为抗BDNF（用于反义BDNF；其中一部分由Liu及其同事描述，并指定为OSBDNF-Liu等人。[19]). 这个抗BDNF该基因跨度～191 kb，由至少10个外显子（外显子1-10）组成，由一个启动子转录而成，如我们的5′RACE分析所示(图1). 所有内含子-外显子边界抗BDNF基因与GU–AG共识一致(补充表2).

外显子1-4抗BDNF基因位于BDNF公司基因(图1). 外显子5，345 bp长，与区域IXc和IXd重叠，外显子6与区域IXa重叠BDNF公司编码外显子。外显子7–10抗BDNF位于BDNF公司在硅片和RT-PCR分析中显示抗BDNFpre-mRNA产生300多个转录物，但第1外显子抗BDNF通常被用作所有转录物中最多的5′外显子。值得注意的是，我们的生物信息学分析表明抗BDNF外显子1与Lin-7c/Mals-3/veli3，这表明双向启动子控制这些基因的表达。大多数抗BDNF替代转录本包含外显子5和6，它们是对BDNF公司蛋白质编码外显子IX。然而，在一些抗BDNF转录本第5外显子被跳过。此外，第5外显子抗BDNF可以使用三个可选的剪接供体位点进行剪接(图1,补充图2)，并且外显子8和9的长度可以由于使用内部替代剪接受体位点而变化(图1). 从抗BDNF这表明这些转录物是非蛋白编码的，Liu等人也提出了这一观点。[19]。

选择性剪接BDNF和抗BDNF mRNA在成人组织中的表达

的表达式BDNF公司和抗BDNF通过RT-PCR在22种不同的成人组织中测定了转录物(图3). 结果表明，人类BDNF公司替代转录物以组织特异的方式表达。大多数人的水平BDNF公司大脑中的转录本最高。然而，有几个备选方案BDNF公司mRNA在非神经组织中表现出相对较高的表达水平。例如，包含外显子VI和IXabcd的转录物在心脏、胎盘和前列腺中的表达水平较高。包含外显子I、Vh、VI和IXabcd的转录物在睾丸中高度表达。含有外显子VI的高水平转录物也在肺中表达。几个BDNF公司mRNAs在肾上腺（外显子Vh和外显子IXabcd转录本）、骨髓（外显词I、VI和IXabcd抄本）、肾脏、肌肉、胃、脊髓（外显基因Vh和VI转录本只有在一些细胞系中观察到低水平的外显子IXabd转录物（数据未显示）。BDNF公司含有外显子II和VII的mRNA只在大脑中表达。总之，结果表明包含外显子II、III、IV、V和VII的转录物主要是脑特异性的。除大脑外，含有外显子I和Vh的转录物也在某些外周组织中表达，含有外隐子VI和IXabcd的转录物显示出广泛的表达模式。

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图3

人体的半定量分析BDNF，抗BDNF，和控制GAPDH公司RT-PCR检测成人组织中mRNA的表达。左侧的罗马数字表示检测到的BDNF公司转录物和5′外显子特异性引物与位于BDNF公司外显子IXd中的编码区（补充表1）。A、 C、G和I分别指抗BDNF成绩单显示在图1。

抗BDNF几乎所有分析过的人体组织中都存在不同水平的转录物(图3). 人类的高表达抗BDNF在大脑、肾脏、脊髓和睾丸中检测到转录物。中等水平抗BDNFRNA存在于肺、前列腺、唾液腺、脾脏、胃和子宫中。低抗BDNF检测肾上腺、肝脏、胎盘、小肠和气管中的表达水平。某些替代成绩单抗BDNF以组织特异性的方式表达。例如，抗BDNF结肠和肌肉中存在外显子10的转录物，而外显子9的转录物在这些组织中不表达。综上所述，BDNF公司和抗BDNF表达模式不同，但部分重叠。

选择性剪接BDNF和抗BDNF mRNA在成人脑区的表达

人类的表达分析BDNF公司和抗BDNF用RT-PCR对30个不同成人大脑区域的转录物进行了检测(图4). 选择性剪接人类表达的几个差异BDNF公司检测到转录本。结果表明BDNF公司转录物在乳头体（乳头体）、脑桥、海马、额叶皮层、丘和嗅束中高水平表达。全部BDNF公司除含有外显子V和VII的转录物外，其他转录物在小脑和髓质中高水平表达，除含有外显子IXabcd的转录物外，所有转录物在漏斗中高水平表达。BDNF公司在齿状核、小脑白质、黑质、红核（红核）和骨骺中的表达很低。BDNF公司苍白球、纹状体（尾状核和壳核）和丘脑中的表达也很低，但外显子IXabcd转录本除外，它们在这些区域的表达相对较高。在杏仁核中，只有包含外显子I、IV和VI的转录物表达水平较高。在胼胝体中仅检测到外显子VI和IXabcd转录物。值得注意的是，比较不同大脑区域中单个转录物的表达水平表明BDNF公司小脑外显子II转录水平远高于其他脑区。Exon IXabcd mRNA在所有脑区的表达水平相对相似，只有漏斗部的表达水平很低。有趣的是，在只包含胶质细胞和轴突而不包含神经元细胞体的大脑结构中，如胼胝体和视神经，主要检测到外显子IXabcd转录。包含外显子I、Vh和VI的转录物也存在于视神经中，尽管水平较低。抗BDNF在所有研究的大脑结构中，转录物的表达水平相似(图4).

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图4

人体的半定量分析BDNF，抗BDNF，和控制GAPDH公司RT-PCR检测人脑不同区域的mRNA表达。左边的罗马数字表示检测到的BDNF转录物和5′-外显子特异性引物与位于BDNF公司外显子IXd中的编码区（补充表1）。A、 C和G分别指抗BDNF成绩单显示在图1。

人BDNF和抗BDNF上游外显子5′侧翼区的启动子活性

因为人类的启动子区域BDNF公司之前未对该基因进行分析，并假设功能性启动子位于BDNF公司上游有一个促进剂抗BDNF外显子1，9个潜在启动子区域的活性BDNF公司基因（即外显子I、II、III、IV、V、Vh、VI、VII和IXabcd的上游序列）和抗BDNF使用氯霉素乙酰转移酶（CAT）分析转录增殖活性。假定的启动子区域，每个区域的长度为～0.2–1.3 kb，包含各自5′UTR和5′侧翼基因组序列的一部分(补充图1)，被分离并克隆到pBLCAT2载体中CAT公司基因。将启动子构建物转染人胚肾HEK293T和小鼠神经母细胞瘤N2a细胞，并对启动子活性进行分析。

结果表明，该基因5′外显子上游的所有区域BDNF公司基因和外显子1抗BDNF该基因具有功能，可以激活CAT表达(图5). 因此，可以得出结论：BDNF公司基因和外显子1抗BDNF基因作为单独的启动子。然而，启动子的活性不同，所用细胞系之间也存在差异。与N2a细胞中的其他启动子相比，外显子II、V、Vh和VII上游启动子的活性稍低。在HEK293T细胞中，只有在较长的反应时间后才能检测到这些启动子的活性。其他启动子在具有BDNF公司外显子III和VI上游的启动子和抗BDNF两种细胞系中启动子最强。然而，上游的推动者BDNF公司外显子I、IV和IXabcd在HEK293T细胞中的活性略高于N2a细胞（约两倍）。

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图5

分析BDNF公司和抗BDNFHEK293T和N2a细胞中的启动子活性。5′侧翼区域的相对活动BDNF公司外显子I、II、III、IV、V、Vh、VI、VII和IXabcd和抗BDNF以促进CAT表达。启动子区克隆在CAT公司基因如补充图1所示。请注意BDNF公司使用更长的反应时间可以检测到HEK239T细胞中的启动子II、V、Vh和VII。m、 模拟转染细胞，阴性对照。

人BDNF和抗BDNF转录物在成年人脑体内形成RNA双链

根据我们的数据人类BDNF公司和抗BDNF在研究的许多组织中共存。大多数拼接的互补区域BDNF公司和抗BDNF转录本跨度为222nt或更多，取决于用于抗BDNF外显子5(补充图2和补充表2). 基于这一知识，我们假设如果抗BDNF在以下方面具有监管作用BDNF公司互补RNA可能在体内形成RNA-RNA双链。为了研究这一假设，我们进行了基于聚合酶链式反应的测定。简单地说，从成人小脑中提取的RNase A/T1处理的RNA被用作cDNA合成的潜在双链RNA（dsRNA）模板，并用PCR和特异于互补区的引物分析了双链RNA的存在BDNF公司和抗BDNF(补充表1). 我们的结果表明BDNF公司/抗BDNF在活体人脑中存在双链RNA(图6). 使用靶向区域的引物进行控制实验抗BDNF互补序列外的RNA与互补区域特异性引物结合，以及使用RNA模板进行的省略逆转录反应的实验表明，RNA双链特异性产物分别不是单链RNA（ssRNA）或基因组DNA污染的结果。

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图6

BDNF公司和抗BDNF转录物在活体人脑中形成dsRNA双链。显示了RNA双链检测测定的示意图。简言之，人类小脑总RNA经过DNA酶处理。该RNA被分成两半，其中一半用RNase A/T1处理（左侧方框），另一半用作−RNase对照（右侧方框）。两种RNA都用逆转录酶（RT）BDNF公司/抗BDNF互补区域特异性引物Dup_S1。随后，这些cDNA被用作PCR模板以检测BDNF公司/抗BDNF用引物Dup_S1和Dup_AS.ssRNA污染控制反应，用引物Dup_S2和haBDNF_S1进行双链反应。使用引物Dup_S1和Dup_AS，使用−RT反应检测基因组DNA污染。行表示RNA，双线标记互补区域BDNF公司外显子IXd和抗BDNF外显子5。底漆位置用与线条平行的箭头表示，底漆名称用斜体表示。使用寡核苷酸（dT）引物合成的人海马cDNA（PCR+对照）作为所有反应的阳性对照。

讨论

先前的研究表明，人类BDNF公司基因由7个假定的5′外显子和1个蛋白编码外显子组成[19,20]然而，尚未对不同外显子的表达模式进行彻底研究，也未研究这些外显子与不同启动子之间的可能联系。这里我们展示了人类BDNF公司该基因全长超过70kb，包含11个外显子。3′外显子编码全部或大部分蛋白质，具体取决于所用的5’外显子。独立于5′外显子的使用，外显子IX中的两个单独的多聚腺苷酸化信号可用于BDNF公司抄本。此外，我们的数据显示BDNF公司该基因由9个功能启动子组成。

人类的结构BDNF公司本研究中测定的基因和转录物与大鼠和小鼠的结果一致BDNF公司基因[17]但也存在一些差异。首先，人类BDNF公司比啮齿动物多包含两个外显子BDNF。与大鼠和小鼠基因相比[17]在外显子V和外显子VI之间有一个额外的外显子Vh与启动子相连BDNF公司外显子VIIIh与单独的启动子无关，在啮齿动物中也不存在BDNF。此外，人类外显子IX中使用了隐秘剪接供体和受体位点，从而产生包含外显子Ⅸbd和Ⅸabd的转录物。这些转录物尚未在啮齿类动物中检测到[17]所有这些都增加了人类调控的复杂性BDNF。其次，在大多数情况下，替代启动子在人类中的使用BDNF公司该基因导致具有不同5′UTR和共同3′外显子IXd蛋白编码区的转录物表达。然而，使用含有外显子I、VII或VIII的替代上游框内翻译起始位点可能导致具有更长N-末端的人BDNF前体蛋白。只有外显子I内的翻译起始密码子是啮齿动物的特征BDNF公司基因，表明人类的BDNF蛋白亚型比啮齿动物的多。第三，虽然转录起始位点与啮齿类动物的相应区域基本一致，但我们发现人类外显子II和IV的转录起始位点比之前报道的啮齿类鼠的转录起始点更多BDNF公司各自的外显子。第四，与啮齿动物相比BDNF公司我们发现人类第八外显子的基因BDNF公司未用作5′RACE分析确定的5′外显子。我们发现在人类中很少使用的第八外显子BDNF公司外显子V也可以在不包括外显子VIII的情况下剪接到外显子IXd。除了以外显子V开头的转录本外，没有在其他转录本中检测到外显子VIII，这表明在特定启动子的使用和随后的剪接之间可能存在功能调节。人类一氧化氮合酶也有类似的启动子调控剪接调控(NOS1号)[21]和鼠标bcl-X公司 [22]例如，基因。这种剪接调控特别有趣，因为BDNF公司包含一种替代ATG，可能导致合成具有替代N末端的前BDNF蛋白。

我们分析了人类的剪接BDNF公司前mRNA和后续替代mRNA的表达。我们发现了BDNF公司包含外显子II、III、IV、V和VII的转录本大多是脑特异性的，而其他BDNF公司mRNA在非神经组织中也有不同水平的表达。类似于BDNF公司啮齿动物中的mRNA[16,17]，人类非神经组织中最丰富的转录物是包含外显子VI和IXabcd的转录物，它们在一些组织中高水平表达，特别是心脏、肺、骨骼肌、睾丸、前列腺和胎盘。据我们所知，这些是关于选择性剪接的表达的第一批数据BDNF公司人类非神经组织中的mRNA。在人脑中，BDNF的表达已经用许多不同的抗体在蛋白质水平上进行了研究，其特异性并不总是很清楚[23]。有关的可用数据较少BDNF公司mRNA表达。在大多数关于人类的研究中BDNF、，仅使用死后组织研究了大脑某些区域的mRNA表达[23–25]在两项研究中，人类的表达BDNF公司使用RT-PCR在一些成人大脑区域检测带有5′外显子的mRNA[19,26]。我们的研究是第一个检查BDNF公司整个人类大脑外显子特异性信使核糖核酸水平，从而为BDNF公司在成人大脑中的表达。在成人大脑中BDNF公司mRNA存在于海马体、大脑皮层、杏仁核和小脑中，这与之前报道的有关BDNF公司啮齿动物脑中的表达[10,11,15,27,28]。BDNF公司主要在神经元中表达，尽管一些研究已经确定BDNF公司啮齿动物星形胶质细胞中的表达[29,30]，小胶质细胞[31]和少突胶质细胞[32]体内和体外。这里我们展示了一些选择性剪接的人类BDNF公司mRNAs，尤其是包含外显子VI和IXabcd的转录物，在体内胼胝体和视神经中存在，主要包含少突胶质细胞和轴突投射。

真核生物的基因表达是一个高度协调的过程，涉及多个不同层次的调控，其中转录调控是最重要的调控之一。几种类型的顺式-作用的DNA序列元件，包括启动子，有助于这一过程。大约18%的人类基因具有多个启动子，这些启动子调节并增加其转录和翻译潜能[33].人类BDNF公司启动子IV是人类的唯一启动子BDNF公司到目前为止已经表征的基因[18]。在本研究中，我们表明BDNF公司基因表达受至少9个与5′外显子相连的组织特异性启动子的控制。的替代发起人BDNF公司基因还可能参与发育阶段特异性表达和细胞类型特异性表达，为控制BDNF公司表达式。因此，本研究中的数据表明BDNF公司基因在转录水平上受到高度调控。

我们的研究结果之一是从人类转录的内源性非编码反义RNA的特征BDNF公司基因位点。根据我们的数据抗BDNF该基因由10个外显子和外显子1上游的一个功能启动子组成。我们证明了这一点抗BDNF所分析的几乎所有成人人体组织中都有转录物表达。高水平的抗BDNFmRNA存在于大脑、肾脏、脊髓和睾丸中。肾上腺、骨髓、胰腺、小肠、子宫和其他一些组织中的表达水平较低。在成年人的大脑中抗BDNF所分析的所有大脑区域的转录物表达水平相似。我们发现数百种不同的非编码RNA可能由抗BDNF基因作为选择性剪接的结果。选择性剪接异构体多样性在许多真核生物中很常见，尤其广泛用于神经系统[34]。有趣的是，抗BDNF啮齿动物中不存在[16,17]。抗BDNF虽然黑猩猩和恒河猴的基因组中存在高度同源的序列，但它们也没有EST（数据未显示）。所有这些都表明抗BDNF正如Liu等人。[19]。

在这项研究中，我们发现在人脑中BDNF公司和抗BDNF转录物在体内形成dsRNA双链。这表明抗BDNF转录本在调节BDNF公司人类的表达。一些研究表明，天然反义转录物（NAT）参与真核生物基因表达的调控[35,36]例如，NAT被认为在调节编码转录因子的几个基因中发挥重要作用，这些转录因子对小鼠的眼睛发育和功能很重要[37]不同物种重叠转录物的特征表明，这种形式的RNA介导的基因调控代表了一种普遍现象[36,38].NAT在神经系统中特别普遍，它们调节几个基因的表达[35].就人类而言BDNF公司和抗BDNF，抄本可以作为顺式-反义RNAs，并产生针对其中一个初始转录物的siRNAs顺式-与耐盐性有关的基因的siRNAs描述拟南芥 [39].其他可能的监管职能抗BDNF将直接抑制BDNF公司转录或翻译和/或调节BDNF公司前mRNA剪接。我们的结果表明抗BDNF和BDNF公司不同组织中的转录物并不相互排斥BDNF公司mRNA在高水平表达抗BDNF抄本。然而，有可能抗BDNF转录本可以调节BDNF公司只要它们在同一细胞中共存。

总之，这种对人类的详细描述BDNF公司基因位点揭示了调控机制BDNF公司人类的基因调控。

材料和方法

致谢

脚注

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