KCI등재
SCOPUS
SCIE
Extracellular Vesicles Released by Lactobacillus paracasei Mitigate Stress-induced Transcriptional Changes and Depression-like Behavior in Mice
저자
Kwon Hyejin (Department of Brain and Cognitive Sciences, Scranton College, Ewha Womans University) ; 이은화 (이화여자대학교) ; 최주리 (이화여자대학교 뇌인지과학과) ; 박진영 (이화여자대학교) ; 김윤근 (MD Healthcare Inc., Seoul, Korea.) ; Han Pyung-Lim (Ewha Womans University)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2023
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
328-342(15쪽)
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제공처
Various probiotic strains have been reported to affect emotional behavior. However, the underlying mechanisms by which specific probiotic strains change brain function are not clearly understood. Here, we report that extracellular vesicles derived from Lactobacillus paracasei (Lpc -EV) have an ability to produce genome-wide changes against glucocorticoid (GC)-induced transcriptional responses in HT22 hippocampal neuronal cells. Genome-wide analysis using microarray assay followed by Rank-Rank Hypergeometric Overlap (RRHO) method leads to identify the top 20%-ranked 1,754 genes up- or down-regulated following GC treatment and their altered expressions are reversed by Lpc -EV in HT22 cells. Serial k -means clustering combined with Gene Ontology enrichment analyses indicate that the identified genes can be grouped into multiple functional clusters that contain functional modules of “responses to stress or steroid hormones”, “histone modification”, and “regulating MAPK signaling pathways”.
While all the selected genes respond to GC and Lpc -EV at certain levels, the present study focuses on the clusters that contain Mkp-1 , Fkbp5 , and Mecp2 , the genes characterized to respond to GC and Lpc -EV in opposite directions in HT22 cells. A translational study indicates that the expression levels of Mkp-1 , Fkbp5 , and Mecp2 are changed in the hippocampus of mice exposed to chronic stress in the same directions as those following GC treatment in HT22 cells, whereas Lpc -EV treatment restored stress-induced changes of those factors, and alleviated stress-induced depressive-like behavior. These results suggest that Lpc -EV cargo contains bioactive components that directly induce genome-wide transcriptional responses against GC-induced transcriptional and behavioral changes.
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