生长分化因子-11活性域对老年小鼠认知水平的影响

摘要

目的探索生长分化因子-11(growth differentiation factor-11,GDF11)活性结构域是否具有延缓衰老,提高老年小鼠认知水平的能力。方法通过质粒转染过表达GDF11的不同结构域;使用转录组测序和加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)寻找GDF11活性结构域的调控功能,以及各结构域之间的调控差异;使用流式细胞术检测细胞周期;通过尾静脉高压注射质粒的方法在老年小鼠体内过表达GDF11不同结构域;使用莫里斯水迷宫实验(Morris water maze,MWM)测试过表达GDF11不同结构域后老年小鼠的认知水平。结果WGCNA分析结果显示,GDF11-C端成熟结构域和GDF11-N端结构域共表达模式相似,都激活了氧化磷酸化和细胞周期信号通路。细胞周期实验结果显示,GDF11-C端活性结构域可以减少细胞周期中G_(1)期细胞的比例(P<0.05),增加S期细胞比例。MWM结果显示,GDF11-C端活性域组老年小鼠第1次到达平台的时间显著短于其他组(P<0.05)。结论GDF11活性域可以通过细胞周期和氧化磷酸化信号通路促进细胞的增殖,同时提高老年小鼠的空间记忆和学习能力。