由埃克塞特大学的新研究揭示大脑中的基因表达的复杂性特征的程度在人类和小鼠皮层同种型多样性,包括新的基因亚型的识别疾病,包括阿尔茨海默氏症、自闭症和精神分裂症。这项研究表明，我们大脑中表达的基因产生的蛋白质可能比之前认为的多得多。

我们的DNA序列中编码了大约2万个基因，但每个基因都可以以许多不同的版本或亚型表达，这是由一种叫做“选择性剪接”的过程产生的。通过将编码序列的不同部分以不同的组合粘在一起，这个过程可以产生一个表达基因的许多同型。选择性剪接大大增加了基因组的编码复杂性，这很重要，因为这些异构体可能具有不同的功能特性，可能在健康和疾病中发挥作用。

众所周知，选择性剪接在中枢神经系统中尤为重要，它在大脑的发育和功能中发挥着重要作用。在最近发表在《细胞报告》上的一项研究中，由医学研究理事会和自闭症研究西蒙斯基金会(SFARI)资助，由乔纳森·米尔教授领导的研究小组在埃克塞特使用了新颖的长读测序方法来描述完整的转录本，并描述了存在于人类和小鼠大脑中的全部亚型。他们检测到的亚型中大约有一半以前没有被描述过，而且这些新亚型中的大多数具有编码蛋白质的潜力。

该研究的第一作者Szi Kay Leung说:“亚型具有广泛的功能，我们早就知道选择性剪接在调节大脑中的基因功能中发挥着重要作用，与许多脑疾病有关。现在，我们首次确定了存在于人类和小鼠大脑中的不同亚型，并探索了大脑发育过程中的差异。我们的研究确定了数千种新的大脑表达异构体，并确认了皮质中选择性剪接的重要性，显著增加了转录多样性，代表了支持大脑中基因调控的重要机制。”

研究小组发现，人类和小鼠大脑中特定基因的异构体多样性存在重大差异，胎儿和成人大脑皮层之间也存在重大变化，这表明选择性剪接在神经发育中发挥了重要作用。

埃克塞特大学的资深作者乔纳森·米尔教授说:“我们很高兴地发现，与三种大脑疾病——阿尔茨海默病、自闭症和精神分裂症相关的基因，具有许多以前没有描述过的新亚型的特征。”我们现在正在探索这些异构体如何在疾病的发病中发挥作用。”

Article Title

Full-length transcript sequencing of human and mouse cerebral cortex identifies widespread isoform diversity and alternative splicing