本文選題：樹突　切入點(diǎn)：海馬齒狀回　出處：《華東師范大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：智力障礙(intellectual disability,ID)屬于神經(jīng)發(fā)育障礙(neurodevelopmental disorder),是一種伴有明顯神經(jīng)系統(tǒng)損傷的慢性疾病。其主要臨床特征為認(rèn)知能力低下和社會(huì)適應(yīng)功能存在缺陷�；颊咄ǔＳ诔砷L(zhǎng)發(fā)育期發(fā)病,發(fā)病率為全球人口的1%-3%。研究表明,智力障礙的病因復(fù)雜,主要可分為遺傳性因素和非遺傳性因素。遺傳性智力障礙患者中,染色體亞端粒的拷貝數(shù)變異(copy number variations)約占總體的5%-10%。臨床篩查時(shí)發(fā)現(xiàn),病人 Sorbin and SH3 domain containing 2(Sorbs2)基因存在拷貝數(shù)變異,從而使該基因功能喪失。然而,目前對(duì)Sorbs2在神經(jīng)系統(tǒng)中的生理功能卻知之甚少。Sorbs2基因負(fù)責(zé)編碼兩種蛋白亞型,分別為Arg/c-Abl kinasebinding protein 2(ArgBP2)蛋白和neural AegBP2(nArgBP2)蛋白,其中ArgBP2主要分布于非神經(jīng)組織,nArgBP2主要分布于大腦中。本課題的研究目的是探索Sors2編碼的蛋白在神經(jīng)系統(tǒng)中的生理功能,并以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步研究其對(duì)神經(jīng)突觸發(fā)育和精神疾病的影響。本課題綜合應(yīng)用遺傳學(xué)、形態(tài)學(xué)、電生理學(xué)以及行為學(xué)的方法,闡明了 nArgBP2蛋白在神經(jīng)突觸發(fā)育和結(jié)構(gòu)維持、興奮性突觸傳遞功能中的作用,本課題還研究了nArgBP2蛋白與類智力障礙精神疾病行為之間的關(guān)系,為深入了解學(xué)習(xí)記憶以及類智力障礙精神疾病的致病機(jī)制打下了基礎(chǔ)。本課題的研究結(jié)果主要包括以下幾個(gè)方面。(1)Sobs2基因編碼的nArgBP2蛋白在小鼠海馬齒狀回有特異性表達(dá)。我們首先合成了 nArgBP2特異性抗體,利用該抗體,我們發(fā)現(xiàn)nArgBP2在成年小鼠部分腦區(qū)有較高的表達(dá),包括大腦皮層、杏仁核、海馬和海馬齒狀回的分子層外層(outer molecular layer,OML)。此外,我們?cè)隗w外培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元上發(fā)現(xiàn)nArgBP2與F-actin共定位于樹突棘突和樹突生長(zhǎng)椎。亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)表明nArgBP2蛋白位于興奮性突觸,說(shuō)明nArgBP2蛋白可能在興奮性突觸的活動(dòng)中起重要的作用。(2)成功構(gòu)建了Sorbs2條件性基因敲除小鼠(conditional knock-out mice)。為了研究nArgBP2蛋白在神經(jīng)系統(tǒng)中的功能,我們首先構(gòu)建了Sorbs2條件性基因敲除小鼠,擁有這種基因鏈的小鼠稱為flox小鼠。將Sorbs2-flox小鼠與可生殖遺傳的Cre轉(zhuǎn)基因工具鼠雜交繁殖獲得Sorbs2基因敲除小鼠,并用PCR基因型鑒定和Western印跡法做了驗(yàn)證。Sorbs2基因敲除小鼠總體發(fā)育正常,大腦形態(tài)結(jié)構(gòu)以及局部腦區(qū)例如皮層、海馬齒狀回分層結(jié)構(gòu)正常。(3)Sobs2基因的缺失使海馬齒狀回顆粒細(xì)胞(granule cell)的樹突分支復(fù)雜程度降低以及突觸傳遞功能受損。為了研究nArgBP2蛋白是否影響海馬神經(jīng)元神經(jīng)突起結(jié)構(gòu)和神經(jīng)突起的發(fā)育過(guò)程,我們利用腺相關(guān)病毒(adeno-associatedvirus,AAV)神經(jīng)元標(biāo)記技術(shù),觀察和分析了不同年齡小鼠的樹突和棘突形態(tài)上的變化。Sholl分析結(jié)果顯示,Sorbs2敲除小鼠的海馬齒狀回顆粒細(xì)胞的樹突樹分支復(fù)雜程度顯著降低,說(shuō)明Sorbs2基因在小鼠海馬齒狀回顆粒細(xì)胞樹突樹的發(fā)育過(guò)程和結(jié)構(gòu)維持中起著重要的作用。此外,通過(guò)記錄海馬齒狀回區(qū)域顆粒細(xì)胞的興奮性突觸后電位(excitatory post-synaptic current),我們對(duì)神經(jīng)元突觸傳遞功能和突觸可塑性做了分析。結(jié)果顯示,Sorbs2基因的缺失使由AMPA受體介導(dǎo)的微小興奮性突觸后的頻率降低,提示了Sorbs2基因在突觸傳遞功能中可能起到調(diào)節(jié)作用。(4)Sorbs2基因敲除小鼠表現(xiàn)出認(rèn)知功能相關(guān)的行為學(xué)障礙。我們利用一系列行為學(xué)范式對(duì)Sorbs2基因敲除小鼠的行為學(xué)表型進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)這些Sorbs2基因敲除動(dòng)物出現(xiàn)驚跳反射(startleresponse)缺陷、物體識(shí)別長(zhǎng)時(shí)記憶能力受損、情境性恐懼記憶受損等表型。這些結(jié)果顯示了Sorbs 基因與類智力障礙行為之間存在著一定的聯(lián)系。綜上所述,我們的研究利用構(gòu)建的Sorbs2基因敲除小鼠,首次證明Sorbs2基因編碼的nArgBP2蛋白在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中參與調(diào)控神經(jīng)元樹突的發(fā)育。同時(shí),本研究闡明了 nArgBP2在興奮性突觸傳遞功能中所起的重要作用,為深入理解Sorbs2基因在類智力障礙精神疾病中的作用及其致病機(jī)制提供了重要的線索。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R749

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 胡榮;吳喜貴;楊忠;蔡文琴;;大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞源性的雌激素對(duì)突觸傳遞功能調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)研究[J];第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年04期

2 劉少林,張均田;(-),(+)黃皮酰胺對(duì)大鼠海馬突觸傳遞功能的不同影響[J];藥學(xué)學(xué)報(bào);1998年04期

3 朱傳江,張均田;(-),(+)-7-羥基-黃皮酰胺對(duì)大鼠海馬齒狀回突觸傳遞功能的影響[J];藥學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

4 胡金鳳;寧娜;苑玉和;張均田;陳乃宏;;synapsinⅠ參與(-)黃皮酰胺增強(qiáng)齒狀回突觸傳遞功能[J];中國(guó)藥理學(xué)通報(bào);2009年05期

5 許琳,張均田;(+)和(-)一葉，

本文編號(hào)：1621011