大家好，今天跟大家分享一篇题为Non-human primate seasonal transcri ptome atlas reveals seasonal changes in physiology and diseases（非人灵长类动物季节性转录组图谱揭示了生理和疾病的季节性变化）地球上的生命节律是由天体运动形成的。例如，为了应对环境中的季节性变化，动物在生理和行为的各个方面都会发生显著的变化，如繁殖、换羽、冬眠和迁徙。
01
研究背景
包括人类在内的动物的代谢、免疫和内分泌系统表现出深刻的季节性变化。此外，心血管和精神疾病的发病率更为严重，冬季死亡率更高。然而，它们的分子机制仍然未知。在这里，我们报告了从半自然户外环境中饲养的雄性和雌性恒河猴身上收集的 80 个组织的季节性转录组，这些组织在 1 年内收集。
我们发现血浆代谢物和激素的季节性变化。转录组分析确定了所有研究组织中季节性振荡基因 （SOG） 的性别差异，并生成了网络数据库“非人类灵长类动物季节性转录组图谱 （NHPSTA）”。
转录调控网络分析、siRNA 敲低和突变小鼠分析揭示了 GA 结合蛋白 （GABP） 对 SOG 的调节。我们还证明了疾病危险因子基因和药物相互作用基因表达的季节性振荡。NHPSTA 为季节性调节的生理学提供了分子资源，并为季节性调节的疾病提供了治疗干预的靶点。
见图一恒河猴在生理机能上表现出明显的季节性变化。
图一
a 男性睾丸长度的季节性变化和女性后躯皮肤的红色评分。蓝色和橙色背景分别代表冬季和夏季。
b 热图显示通过 CE-MS 测量的血浆代谢物的季节性变化。M：男，F：女。
c 血浆睾酮和雌二醇的季节性分泌谱。
d 对 80 个神经和外周组织的 924 个样本的转录组进行主成分分析。颜色表示不同的组织类型。
e 通过 RNA-seq 分析确定的参与下丘脑-垂体-性腺轴的基因的季节性表达谱。RS：决定系数。
见图二
雄性和雌性季节性振荡基因的鉴定。
图二
a 男性和女性每个组织中表达的基因数量 b 男性和女性每个组织中 SOG 的数量。
c 1 年内不同组织类型中基因表达峰期的累积分布。
见图三
雄性和雌性猕猴在76个组织中的季节性振荡基因比较。
图三
维恩图显示了雄性（蓝色）和雌性（红色）猕猴的 SOG 数量。
见图四
季节性转录协调季节性生理功能。
图四
a 两性常见 SOG 的 GO 富集分析。显示了以下六种组织中的前五种富集途径：棕色脂肪组织 （BAT）、背部皮肤 （SKNB）、肠系膜淋巴结 （MEL）、脾脏 （SPL）、十二指肠 （DUO） 和垂体结节部 （PT）。
b 显示SOG表达谱的热图。突出显示了参与代表性途径的基因。
见图五
GABP对SOGs的调控。
图五
a SOG 的分布根据它们在男性、女性和两性中表现出季节性振荡的组织数量进行排名。
b 对前 30 个最常见的 SOG 进行 GO 富集分析（单侧 Fisher 精确检验）。
c 调节 SOG 的潜在转录因子的分布根据转录调控网络分析鉴定的组织数量进行排名。
d siRNA 敲低 GABPA 和/或 GABPB1 对猕猴成纤维细胞中 GABPA 和 GABPB1 表达的影响。（单因素方差分析，Dunnett 检验，SEM ±平均值，n = 4）。
e 通过 qPCR（上）和 RNA-seq（下）分析检查的 GABPA 和 GABPB1 的 siRNA 敲低对猕猴成纤维细胞中最常见的 SOG 的影响。图中的数字表示 P 值（未配对双尾 t 检验，SEM ±平均值，n = 4）。
f GABPA 和 GABPB1 siRNA 处理和阴性对照 siRNA 处理的猕猴成纤维细胞之间 2,058 个 DEG 的比较（Benjamini-Hochberg 校正调整后的 P 值 （Padj） < 0.05，倍数变化 > 1.5）。
g 所有 19,003 个 SOG 和 2058 个 GABP 调控基因的比较。h SOG 和 GABP 调节基因之间 1450 个重叠基因的 GO 分析（单侧 Fisher 精确检验）。
见图六
小鼠心脏、胰腺和肾脏的季节性组织重塑。
图六
a 暴露于短日照和凉爽 （SC） 或长日照和温暖 （LW） 条件 1 个月对 CBA/N 和 C57BL/6 N 小鼠器官重量的影响。图中的数字表示 P 值（未配对双尾 t 检验，均值 + SEM，n = 8）。
b（上）暴露于SC或LW条件1周对C57BL / N小鼠心脏（HEA），胰腺（PAN）和肾脏（KID）中Ki67阳性细胞数的影响。图中的数字表示 P 值（未配对双尾 t 检验，均值 + SEM，n = 4）。 （下）暴露于 SC 或 LW 条件 1 周对心肌细胞直径、胰腺泡细胞大小和肾小球大小的影响。（t 检验，均值 + SEM，n = 4）。
c SC 和 LW 条件下心脏 （HEA）、胰腺 （PAN） 和肾脏 （KID） 中 Ki67 免疫组织化学的代表性图像。在 HEA 和 PAN 中，SC 条件下 Ki67 免疫阳性细胞的数量（红色箭头）高于 LW，而 KID 在 SC 条件下肾小球大小大于 LW。
d SC 和 LW 条件下心肌细胞 H&E 染色的代表性图像。
e β-连环蛋白的免疫组织化学的代表性图像，定位于腺泡细胞膜。请注意，LW条件下的核密度（即场中的细胞核数量）大于SC条件下，表明SC条件下的细胞质面积更大。L：朗格汉斯岛;G：肾小球。比例尺：50 μm。
f 在SC和LW条件下饲养的雄性C57BL / 6 N小鼠的每日食物和水摄入量。图中的数字表示 P 值（未配对双尾 t 检验，均值 + SEM，n = 6）。
02
研究结论
总之，我们的研究确定了全身季节性适应的分子基础，NHPSTA为发现潜在的生物标志物和靶点提供了一个平台，以开发季节性调节疾病的治疗干预和时间疗法。
好了，今天的文献解读就到这儿来，我们下期再见！如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。