Эпигенетическая регуляция альтернативного сплайсинга генов синаптической пластичности в культурах нейронов

Одно из ключевых свойств нервных клеток - синаптическая пластичность, способность отвечать на разнообразные внешние стимулы различными структурными и функциональными перестройками, приводящими к изменению эффективности синаптической передачи. Как принято считать, это явление лежит в основе обучения и памяти. Альтернативный сплайсинг - один из механизмов синаптической пластичности: изменения в составе белковых изоформ влияют на всю систему взаимодействий синаптических белков, трансформируют ее и, наряду с другими факторами, изменяют эффективность синаптической передачи. Была обнаружена сложная система регуляции альтернативного сплайсинга, важной частью которой являются эпигенетические перестройки. В частности, ацетилирование гистонов влияет на выбор сайтов сплайсинга, увеличивая скорость движения РНК-полимеразы. В нашем исследовании мы использовали ингибитор гистондеацетилаз трихостатин А (TSA) на первичных культурах кортикальный нейронов крысы, чтобы исследовать, как именно ацетилирование гистонов влияет на альтернативный сплайсинг некоторых генов синаптической пластичности, таких как: Nrxn1, Nrxn2, Shank2, Ank3 и Syngap1, а также гена, который непосредственно участвует в регуляции альтернативного сплайсинга - Psip1. Мы также показали с помощью метода кальциевого имаджинга, что молекулярные перестройки, вызванные ацетилированием гистонов, увеличивают синхронизацию активности нейронной сети в культурах нейронов коры головного мозга крысы.