单细胞水平原钙黏蛋白基因簇的转录分析

摘要

原钙黏蛋白(protocadherin,Pcdh)基因簇由紧密相连的3个基因簇(Pcdhα、Pcdhβ和Pcdhγ)组成,其中α、β基因簇包含可变区外显子(C型和非C型)和恒定区外显子.这种独特的基因排列方式使Pcdh基因簇具有产生单细胞分子多样性的潜能.目前,在单细胞水平有关Pcdh基因簇转录表达的研究较少.为了探索单细胞Pcdh基因簇的转录表达模式,利用显微操作系统并结合RT-PCR方法,在单细胞水平分析了小鼠大脑皮层和人类神经母细胞瘤细胞系SK-N-SH的Pcdhα和Pcdhβ基因簇表达模式.研究发现Pcdhα和Pcdhγ的C型和非C型亚型均是随机表达,每个单细胞表达不同组合的若干个Pcdh基因簇亚型.本研究表明,在小鼠大脑皮层及人类神经母细胞瘤的单个细胞中,Pcdh基因簇的转录表达都能够产生单细胞表面分子多样性.这为进一步揭示神经元中Pcdh基因簇表达调控的分子机理及其在大脑神经回路中的功能奠定理论基础.