异位嗅觉受体空间表达模式的比较分析

《Genes & Genomics》：Comparative analysis of spatial expression patterns of ectopic olfactory receptors

本研究通过无偏转录组分析揭示口腔黏膜牙龈、颊和腭部上皮在分子特征和区域差异上的区别，并发现异位嗅觉受体（ORs）在角质化、钙信号和GPCR相关通路中呈现组织特异性表达模式，为理解口腔黏膜化学感知机制提供分子框架。

　　

摘要

背景

口腔黏膜由解剖结构和功能上不同的区域组成，这些区域在角质化程度和屏障特性方面存在差异。在口腔黏膜中检测到了异位嗅觉受体（OR），然而它们的表达模式和潜在作用仍不明确。

目的

本研究旨在通过无偏转录组分析来表征结构和功能上不同的口腔黏膜组织的分子特征和区域差异，并探讨异位OR作为化学感受成分的潜在作用。

方法

从8周大的成年小鼠中采集牙龈、颊部和腭部黏膜组织，采用全层切除的方法获取样本。提取总RNA并进行测序。通过生物信息学方法分析差异表达基因（DEGs）及其表达模式，并通过RT-qPCR验证选定的基因。

结果

颊部、牙龈和腭部上皮表现出不同的转录谱，其中牙龈和腭部之间的相关性高于颊部黏膜。颊部组织富含与肌肉活动和细胞骨架组织相关的基因，而与角质化和上皮分化相关的基因相对较少。成对差异表达分析表明，颊部与咀嚼黏膜之间的分子差异大于牙龈与腭部之间的差异。基于模式的转录组分析定义了口腔黏膜组织的全局表达拓扑结构，其中异位OR及其相关基因的分布并非随机。一些OR表现出与角质化、钙信号传导和GPCR相关通路相关的组织特异性表达模式。

结论

这些发现表明，颊部、牙龈和腭部上皮构成了口腔黏膜在转录和功能上不同的组成部分。异位OR在组织特异性表达结构中的分布提示它们可能在塑造特定部位的生理反应中发挥化学感受作用，为理解口腔黏膜中的化学感应提供了分子框架。