Transcriptional expression study in the central nervous system of rats: what gene should be used as internal control? / Estudo de expressão transcricional no sistema nervoso central de ratos: qual gene deve ser usado como controle interno?

ABSTRACT

Objective A growing number of published articles report the expression of specific genes with different behavior patterns in rats. The levels of messenger ribonucleic acid transcripts are usually analyzed by reverse transcription followed by polymerase chain reaction and quantified after normalization with an internal control or reference gene (housekeeping gene). Nevertheless, housekeeping genes exhibit different expression in the central nervous system, depending on the physiological conditions and the area of the brain to be studied. The choice of a good internal control gene is essential for obtaining reliable results. This study evaluated the expression of three housekeeping genes (beta-actin, cyclophilin A, and ubiquitin C) in different areas of the central nervous system in rats (olfactory bulb, hippocampus, striatum, and prefrontal cortex). Methods Wistar rats (virgin females, n=6) during the diestrum period were used. Total ribonucleic acid was extracted from each region of the brain; the complementary deoxyribonucleic acid was synthesized by reverse transcription and amplified by real-time quantitative polymerase chain reaction using SYBR™ Green and primers specific for each one of the reference genes. The stability of the expression was determined using NormFinder. Results Beta-actin was the most stable gene in the hippocampus and striatum, while cyclophilin A and ubiquitin C showed greater stability in the prefrontal cortex and the olfactory bulb, respectively. Conclusion Based on our study, further studies of gene expression using rats as animal models should take into consideration these results when choosing a reliable internal control gene. .

RESUMO

Objetivo Um número crescente de artigos publicados relaciona a expressão de genes específicos com diferentes padrões de comportamento em ratos. Os níveis de transcritos de ácido ribonucleico mensageiro são geralmente analisados por transcrição reversa, seguida de reação em cadeia da polimerase, e quantificados após a normalização com um controle interno ou gene de referência (gene housekeeping). No entanto, os genes housekeeping exibem expressão diferencial no sistema nervoso central, dependendo das condições fisiológicas e da área do cérebro a ser estudada. A escolha de um bom gene de controle interno é essencial para a obtenção de resultados confiáveis. Este estudo avaliou a expressão de três genes housekeeping (beta-actina, ciclofilina A e ubiquitina C) em diferentes áreas do sistema nervoso central de ratos (bulbo olfatório, hipocampo, estriado e córtex pré-frontal). Métodos Foram usadas ratas Wistar (fêmeas virgens, n=6) durante o período de diestro. O ácido ribonucleico total foi extraído a partir de cada região do cérebro; o ácido desoxirribonucleico complementar foi sintetizado por transcrição reversa e amplificado por reação em cadeia da polimerase quantitativo em tempo real utilizando SYBR® Green e primers específicos para cada um dos genes de referência. A estabilidade de expressão foi determinada utilizando NormFinder. Resultados A beta-actina foi o gene mais estável no hipocampo e estriado, enquanto a ciclofilina A e a ubiquitina C apresentaram maior estabilidade no córtex pré-frontal e no bulbo olfatório, respectivamente. Conclusão Com base em nosso trabalho, estudos posteriores de expressão gênica utilizando ratos como modelos animais devem levar ...