多学科策略揭示GABA受体基因的系统调控网络：Nesprin-1的关键角色

本文档探讨了一种创新的多学科融合方法，针对γ-氨基丁酸（GABA）受体基因的系统性调控网络进行深入研究。2015年由赵云燕等人在中山大学附属第六医院神经科和深圳大学光电工程学院合作完成的这一工作，旨在揭示GABA受体基因转录因子调控的潜在线索。 研究者们利用了功能基因组学的DNA元件百科全书计划公开的数据，系统性地收集了GABA受体基因的开放染色质序列。这些序列被转化为固相化探针，用于捕捉与之特异性相互作用的蛋白质分子。质谱分析技术随后被用来鉴定这些被捕获的蛋白质，结果显示，无论在哪个脑区，探针都能够识别并捕获相同的特异性蛋白条带，显示出高度的区域一致性。 对比实验中，作为对照的NMDA受体基因相关的开放染色质探针在不同脑区并未表现出相同的特异信号，这进一步证实了与GABA受体关联的结合蛋白具有高度的特异性。质谱分析揭示了这些蛋白中，名为Nesprin-1的膜血影重复蛋白-1（SYNE-1）与GABA受体基因存在显著的特异性相互作用。 生物信息学分析揭示了Nesprin-1可能与多个转录因子如MAFA、IRX2、BCL6、CEBPA以及RP58形成复合物，这些转录因子与GABA受体基因如GABRA5、GABRA6、GABBR1和GABBR2等存在共表达。这表明GABA受体基因在不同脑区的表达受到共同的转录调控机制驱动，而Nesprin-1通过与这些转录因子的交互，可能在调控GABA能神经元的生成过程中发挥关键作用。 这项研究不仅提供了关于GABA受体基因调控的新见解，还为理解多能干细胞或前体细胞如何分化为GABA能神经元提供了可能的分子机制。这对于神经科学、发育生物学和再生医学等领域具有重要意义，为未来相关药物研发和神经网络疾病治疗提供了新的靶点和策略。