Структура и экспрессия генов BDNF у мышей и крыс: повторный анализ

Нейротрофический фактор мозга (BDNF) играет важную роль в развитии нервной системы и в процессах, связанных с пластичностью мозга, таких как память, обучение и наркотическая зависимость. Несмотря на пристальное внимание к функциям и регуляции экспрессии гена BDNF у грызунов в последнее десятилетие, структурная организация генов BDNF у мышей и крыс оставалась изученной не полностью. Мы выявили и охарактеризовали несколько транскриптов BDNF у мышей и крыс, содержащих новые нетранслируемые экзоны 5′-области, и предложили новую систему нумерации экзонов BDNF у этих видов. Согласно полученным данным, гены BDNF мыши и крысы состоят из восьми нетранслируемых экзонов 5′-области и одного кодирующего белок экзона 3′-области. В результате транскрипции образуются транскрипты BDNF, в которых один из восьми экзонов 5′-области соединён сплайсингом с кодирующим белок экзоном, а также транскрипт, содержащий только удлинённый на 5′-конце кодирующий экзон. Мы также описали различия в тканеспецифичных профилях экспрессии каждого транскрипта мыши и крысы, содержащего определённый экзон 5′-области, в разных отделах мозга и ненервных тканях. Кроме того, мы показали, что судороги, вызванные каиновой кислотой и приводящие к изменениям уровня Ca(2+) в клетках, а также ингибирование метилирования ДНК и деацетилирования гистонов участвуют в дифференциальной регуляции экспрессии транскриптов BDNF. Наконец, мы подтвердили, что локусы генов BDNF мыши и крысы не кодируют антисмысловые мРНК, что указывает на существенные различия между механизмами регуляции генов BDNF у грызунов и человека.