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自杀是一个重要的公共健康问题,其与重度抑郁障碍(MDD)高度相关。然而,自杀的分子机制尚未完全阐明。本研究通过整合多种组学分析(tRNA表达谱、tRNA甲基化、蛋白质组学和氨基酸代谢组学),探索了tRNA调控机制在MDD患者自杀脑中可能的作用。
研究选取了来自49例MDD自杀患者和49名健康对照的尸检前额叶皮质(DLPFC)样本,采用高通量测序技术分析tRNA表达和甲基化水平,并结合蛋白质组学和氨基酸代谢组学数据。研究发现,与健康对照相比,MDD自杀患者的DLPFC中tRNAGly-GCC表达水平显著升高,但这一变化并未伴随其甲基化水平的改变。此外,tRNA变化未导致甘氨酸水平显著变化,但与密码子GGC的蛋白质表达升高相关。
图1:实验设计示意图
通过蛋白质组学分析发现,在MDD自杀样本中,36种蛋白质的表达水平发生显著改变,其中34种上调。这些蛋白质的密码子使用模式显示,富含GGC密码子的蛋白质表达显著增加。这一发现得到了小鼠模型实验的验证:tRNAGly-GCC过表达小鼠显示了富含GGC密码子蛋白(如REEP1蛋白)的显著上调。
图2: MDD自杀脑中的tRNA分析
研究首次揭示了tRNA表达与特定密码子蛋白质翻译效率之间的关系,并指出tRNAGly-GCC的调控可能对神经精神疾病如MDD和自杀风险具有重要作用。这些发现为理解自杀行为的分子机制提供了新视角,并提出了潜在的治疗靶点。
文献出处:
Blaze J, Chen S, Heissel S, et al. Altered tRNA expression profile associated with codon-specific proteomic changes in the suicide brain. Mol Psychiatry. 2025; https://doi.org/10.1038/s41380-025-02891-8.
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