發(fā)布時(shí)間：2017-12-20 20:16

  本文關(guān)鍵詞：Neurexin參與果蠅睡眠調(diào)控的細(xì)胞分子機(jī)制研究　出處：《東南大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：睡眠是一種至關(guān)重要并且進(jìn)化上非常保守的行為狀態(tài),然而人們對(duì)這一生物學(xué)現(xiàn)象仍然知之甚少。睡眠障礙普遍存在于神經(jīng)精神疾病兒童孤獨(dú)癥患者中,但是其產(chǎn)生的原因一直并不清楚。臨床遺傳關(guān)聯(lián)分析研究表明neurexin基因的突變與神經(jīng)精神疾病兒童孤獨(dú)癥的發(fā)生密切相關(guān)。Neurexin是一種突觸粘附分子,主要參與突觸的形成和突觸的神經(jīng)傳遞過(guò)程。雖然有研究從突觸可塑性的角度報(bào)道了 neurexin在睡眠調(diào)控中的一些作用,但是neurexin如何通過(guò)介導(dǎo)突觸的神經(jīng)傳遞而參與睡眠調(diào)控的神經(jīng)細(xì)胞分子機(jī)制仍值得深入探究。在本研究中,我們以果蠅為模型,并綜合利用遺傳學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、行為學(xué)、影像學(xué)等方法研究了 neurexin參與睡眠調(diào)控的神經(jīng)細(xì)胞分子機(jī)制。首先,我們發(fā)現(xiàn)neurexin功能的缺失會(huì)導(dǎo)致果蠅夜間睡眠的總量和質(zhì)量的大大下降,而且neurexin突變體果蠅中睡醒穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制出現(xiàn)了嚴(yán)重的異常。隨后,我們確定了 neurexin在果蠅蘑菇體α/β神經(jīng)元的表達(dá)對(duì)夜間睡眠非常重要,而且進(jìn)一步闡明蘑菇體α/βs表層神經(jīng)元表達(dá)的neurexin參與果蠅整個(gè)夜間睡眠的調(diào)控,而α/βc核心層神經(jīng)元表達(dá)的neurexin僅參與促進(jìn)果蠅夜間ZT14-ZT21時(shí)期的睡眠。為了排除neurexin基因突變?cè)斐蓾撛诘陌l(fā)育缺陷對(duì)睡眠的影響,我們?cè)诠壋上x時(shí)期敲減neurexin蛋白的表達(dá),發(fā)現(xiàn)果蠅夜間睡眠同樣發(fā)生了嚴(yán)重的缺陷。在此基礎(chǔ)上,我們揭示了neurexin突變體果蠅的睡眠缺陷是由于其蘑菇體α/β神經(jīng)元的信號(hào)輸出異常所導(dǎo)致的,并且闡明了 neurexin可以通過(guò)功能性耦聯(lián)Cac鈣離子通道調(diào)控突觸的神經(jīng)傳遞。最后,我們鑒定出蘑菇體α/βs表層神經(jīng)元通過(guò)乙酰膽堿信號(hào)途徑與sNPF信號(hào)途徑促進(jìn)果蠅的夜間睡眠;而蘑菇體α/βc核心層神經(jīng)元通過(guò)sNPF信號(hào)途徑促進(jìn)果蠅夜間ZT14-ZT21時(shí)期的睡眠。這項(xiàng)研究不僅揭示了 neurexin通過(guò)功能性耦聯(lián)Cac鈣離子通道介導(dǎo)蘑菇體α/β神經(jīng)元的突觸傳遞而參與睡眠調(diào)控的分子機(jī)制,而且闡明了蘑菇體α/β柄葉不同亞類的神經(jīng)元參與夜間不同時(shí)相睡眠的調(diào)控作用。本研究闡釋了突觸傳遞在睡眠調(diào)控中的作用,揭示了神經(jīng)精神疾病兒童孤獨(dú)癥關(guān)聯(lián)基因與睡眠的關(guān)系,可以為后續(xù)深入探究睡眠障礙與神經(jīng)精神疾病兒童孤獨(dú)癥發(fā)生的具體機(jī)制提供研究基礎(chǔ)和模型。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R740

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 童華威;Neurexin參與果蠅睡眠調(diào)控的細(xì)胞分子機(jī)制研究[D];東南大學(xué);2017年

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本文編號(hào)：1313267