華科大朱鈴強／劉丹揭示非編碼RNA可以控制社會等級地位

　　社會等級制度是一種自然發生的，進化上保守的現象，是獲取食物，交配機會和休憩地等資源的指導原則，對動物和人類的健康與疾病產生深遠影響。然而，構成社會等級制度的詳細分子調控機制仍然難以捉摸。

　　2020年1月20日，華中科技大學朱鈴強及劉丹共同通訊在Cell Research 在線發表題為“A novel pathway regulates social hierarchy via lncRNA AtLAS and postsynaptic synapsin IIb”的研究論文，該研究發現稱為AtLAS的突觸蛋白II的反義長非編碼RNA（lncRNA）在調節社會等級中起著至關重要的作用。在優勢小鼠的前額葉皮層興奮性錐體神經元中，AtLAS減少；一致地，AtLAS的沉默或過表達分別提高或降低了社會地位。

　　總而言之，這些發現揭示了lncRNA AtLAS及其靶標syn2b在通過控制突觸后AMPAR來調節社會行為中的新作用。

　　社會等級制度是一種自然發生的，進化上保守的現象，是獲取食物，交配機會和休憩地等資源的指導原則，對動物和人類的健康與疾病產生深遠影響。社會主導地位的建立取決于多個大腦區域的良好組織和協調，這些區域包括內側前額葉皮層（mPFC），海馬，杏仁核和伏隔核。其中，內側前額葉皮層（mPFC）特別令人感興趣。一項對人體進行的功能磁共振成像（fMRI）研究證實，背內側前額葉皮層（dmPFC）與優勢相關的行為緊密相關。在成群飼養的嚙齒動物中，mPFC被認為是社會優勢的中心。

　　在優勢小鼠中，mPFC神經元的活性上調，并且mPFC中的損傷導致社會排名下降。AMPA受體（AMPARs）的過表達或光遺傳學激活增強了mPFC中突觸強度，從而增強了社交能力。此外，抑制性神經元中BDNF / TrkB信號的缺失導致社會優勢降低，這可以通過mPFC中興奮性神經元的光遺傳沉默來逆轉。因此，mPFC中的突觸活動對于社會地位起著至關重要的作用。

　　最近的一項研究表明，先前的獲勝歷史能夠增強社會支配力，被稱為“獲勝者效應” ，這表明先前經驗在社會等級中的關鍵作用。研究表明，表觀遺傳調控對于將這種成功經驗（環境刺激）轉化為社會地位（表型）的提升至關重要。然而，構成社會等級制度的詳細分子調控機制仍然難以捉摸。

　　長非編碼RNA（lncRNA）是長度超過200個核苷酸的一大類多樣的RNA轉錄物，在表觀遺傳調控中是眾所周知的。由于基因組位點的多樣性和豐富的功能模式，lncRNAs與神經發育，神經元存活和神經退行性變等多種生物學過程有關。此外，特定lncRNA表達的改變也與異常的社會行為有關。例如，MSE1AS是moesin假基因1（MSNP1）的反義lncRNA，在自閉癥的顳皮質中被顯著上調，這是一種以社交互動障礙為特征的眾所周知的神經發育障礙。敲除小鼠腦細胞質（BC1）RNA會降低社交互動水平。因此，重要的是探索lncRNA是否以及如何參與社交等級的建立。

　　在該研究中，發現稱為AtLAS的突觸蛋白II的反義長非編碼RNA（lncRNA）在調節社會等級中起著至關重要的作用。在優勢小鼠的前額葉皮層興奮性錐體神經元中，AtLAS減少；一致地，AtLAS的沉默或過表達分別提高或降低了社會地位。

　　從機制上講，研究人員顯示AtLAS調節突觸素II基因的可變聚腺苷酸并增加突觸素2b（syn2b）的表達。Syn2b通過其獨特的C端序列與AMPAR在突觸后位點直接結合，從而降低了AMPA受體（AMPAR）介導的興奮性突觸傳遞。此外，破壞syn2b與AMPAR結合的肽可增強突觸強度和社會地位。這些發現揭示了lncRNA AtLAS及其靶標syn2b在通過控制突觸后AMPAR來調節社會行為中的新作用。

　　參考消息：

　　https://www.nature.com/articles/s41422-020-0273-1