调节GALR2基因关键转录因子的鉴定及其在抑郁中的作用

Galanin R2 receptor (GALR2), a member of neuropeptide galanin receptor family, is widely distributed in central and peripheral nervous systems. Recent studies have shown that GALR2 is involved in many important physiological functions, such as learning and memory, nerve regeneration, pain and etc. It has also been demonstrated that GALR2 plays an important role in depression. Although the role of GALR2 has been studied extensively,its transcriptional regulation mechanism is still unknown. In the present project: 1) the key cis-elements which regulate GALR2 gene expression will be identified using bioinformatics, deletion analysis, site mutation，DNA decoy and EMSA; 2) the key transcription factors will be determined by EMSA, ChIP and siRNA; and 3) the roles of those key transcription factors in animal model of depression will be investigated with animal behaviour experiments. Thus, this study may lead to understand the transcriptional regulation mechanism of GALR2 gene and provide a new clue for anti-depression therapy.

甘丙肽2型受体（GALR2）是神经肽甘丙肽的受体之一，广泛存在于中枢和外周组织。近年来的研究表明GALR2除了参与学习与记忆、神经再生、疼痛等重要的生理功能外，还参与抗抑郁的过程。尽管人们对GALR2受体的功能有了一定的了解，但影响其表达的转录因子及调控机制尚不清楚。本项目拟利用生物信息学、缺失分析、定点突变、EMSA和DNA decoy等方法鉴定影响大鼠GALR2基因表达的关键顺式作用元件，然后利用EMSA、ChIP和siRNA等技术确定调节GALR2基因表达的关键转录因子，最后再用动物行为学实验来研究调节GALR2基因表达的关键转录因子对抑郁模型动物的影响。本项目的研究不仅有助于阐明GALR2基因的表达调控机制，而且也有助于抑郁症治疗新靶点的发现。

近年来的研究表明甘丙肽2型受体（GALR2/GAL2R）具有抗抑郁作用。本项目的主要目的是通过对GALR2基因表达调控机制的研究，明确调节GALR2基因表达的关键转录因子，并分析相关转录因子在大鼠抑郁样行为发生中的作用，为抑郁症的治疗提供新的线索和资料。在该研究中，我们利用5'-RACE的方法，发现大鼠GALR2基因的转录起始位点位于翻译起始位点上游229bp处，与NCBI数据库报道有所不同；利用缺失分析、定点突变、EMSA、DNA decoy、EMSA、ChIP等方法发现转录因子ETS-1与GALR2启动子-320到-300区段的结合对调控GALR2启动子的活性至关重要；利用过表达、siRNA技术、Co-IP等方法，发现ETS-1可以通过招募转录激活因子p300而增强GALR2基因的表达；利用定量PCR，发现在CUMS抑郁模型大鼠腹侧海马中，ETS-1与GALR2均表达下降；将表达ETS-1慢病毒转染海马神经元，发现在AM1896的刺激下，ETS-1可以增高胞质钙离子的水平；将表达ETS-1的慢病毒注射到CUMS大鼠的腹侧海马，不仅增加了相应部位GALR2的表达水平，也改善了大鼠的抑郁样行为。综述所述，ETS-1可以通过增强GALR2基因的表达而具有抗抑郁作用，相关的研究可为抑郁症的治疗提供了新的靶点和思路。