A sexually dimorphic pre-stressed translational signature in CA3 pyramidal neurons of BDNF Val66Met mice.
A sexually dimorphic pre-stressed translational signature in CA3 pyramidal neurons of BDNF Val66Met mice.
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DOI：
10.1038/s41467-017-01014-4
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发表时间：
2017-10-09
影响因子：
16.6
通讯作者：
McEwen BS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Marrocco J;Petty GH;Ríos MB;Gray JD;Kogan JF;Waters EM;Schmidt EF;Lee FS;McEwen BS
男性和女性使用不同的大脑回路来科普类似的挑战。使用核糖体结合的mRNA从海马CA 3神经元的RNA测序，我们发现显着的性别差异，并发现，雌性小鼠表现出更大的基因表达激活后，急性应激比男性。应激敏感性BDNF Val 66 Met小鼠的两种性别显示了预应激的翻译表型，其中在没有施加应激的情况下被激活的相同基因也在野生型小鼠中由急性应激物诱导。行为上，只有杂合子BDNF Val 66 Met女性表现出空间记忆障碍，无论急性应激。有趣的是，在卵巢切除的杂合子BDNF Val 66 Met女性中没有观察到这种效应，这表明循环卵巢激素诱导Met携带者的认知障碍。在两种基因型的男性中均未观察到认知缺陷。因此，在一个通常与性别差异无关的大脑区域，这项工作揭示了基因、环境和性别相互作用影响转录组对压力源的反应的方式。动物对急性压力的反应被认为是受性别和遗传的影响。在这里，作者对小鼠海马CA 3神经元中主动翻译的mRNA进行了RNA-seq，并记录了性别和基因型的影响（即，BDNF Val 66 Met）对急性应激诱导的基因表达的影响。
Males and females use distinct brain circuits to cope with similar challenges. Using RNA sequencing of ribosome-bound mRNA from hippocampal CA3 neurons, we found remarkable sex differences and discovered that female mice displayed greater gene expression activation after acute stress than males. Stress-sensitive BDNF Val66Met mice of both sexes show a pre-stressed translational phenotype in which the same genes that are activated without applied stress are also induced in wild-type mice by an acute stressor. Behaviourally, only heterozygous BDNF Val66Met females exhibit spatial memory impairment, regardless of acute stress. Interestingly, this effect is not observed in ovariectomized heterozygous BDNF Val66Met females, suggesting that circulating ovarian hormones induce cognitive impairment in Met carriers. Cognitive deficits are not observed in males of either genotype. Thus, in a brain region not normally associated with sex differences, this work sheds light on ways that genes, environment and sex interact to affect the transcriptome’s response to a stressor. Animals’ response to acute stress is known to be influenced by sex and genetics. Here the authors performed RNA-seq on actively translated mRNAs in hippocampal CA3 neurons in mice, and document the effects of sex and genotype (i.e., BDNF Val66Met) on acute stress-induced gene expression.
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