【摘要】：神經(jīng)元是一種有極性的細(xì)胞,其形態(tài)發(fā)生在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中有著極其重要的作用。神經(jīng)元形態(tài)發(fā)生的異常與很多神經(jīng)系統(tǒng)疾病都有關(guān)。包括Rho家族GTP酶及GTP酶活化蛋白在內(nèi)的很多分子都參與調(diào)節(jié)了神經(jīng)元的形態(tài)發(fā)生。 TC10β/CDC42 GTP酶活化蛋白(TCGAP)是一個(gè)在發(fā)育過(guò)程中腦內(nèi)特異性高表達(dá)的多結(jié)構(gòu)域蛋白,已有研究表明TCGAP參與調(diào)節(jié)神經(jīng)生長(zhǎng)因子引起的PC12細(xì)胞的神經(jīng)突的生長(zhǎng)。然而其在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中的作用很少被研究。在本次研究工作中,我們?cè)敿?xì)研究了TCGAP基因在神經(jīng)元形態(tài)發(fā)生過(guò)程中的作用。我們的研究結(jié)果表明,在神經(jīng)元形態(tài)發(fā)生過(guò)程中,TCGAP主要通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)元樹(shù)突的形態(tài)發(fā)生來(lái)調(diào)節(jié)神經(jīng)元的形態(tài)發(fā)生。通過(guò)RNA干擾技術(shù)敲減內(nèi)源性TCGAP會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)元樹(shù)突發(fā)育的異常,主要表現(xiàn)在樹(shù)突的長(zhǎng)度以及分支數(shù)目的減少,在原代培養(yǎng)以及在體的神經(jīng)元上都得到了同樣的結(jié)果。由RNA干擾導(dǎo)致的樹(shù)突減少可以很好的被TCGAP的同義突變回復(fù)。與之相對(duì),過(guò)表達(dá)TCGAP會(huì)促進(jìn)神經(jīng)元樹(shù)突的形成。然而無(wú)論是過(guò)表達(dá)還是敲減TCGAP對(duì)原代培養(yǎng)的神經(jīng)元軸突發(fā)育沒(méi)有顯著性影響,在體內(nèi)敲減TCGAP也不會(huì)影響神經(jīng)元軸突的正常投射。此外,TCGAP也不參與調(diào)節(jié)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)引起的神經(jīng)元樹(shù)突的生長(zhǎng)。我們的工作揭示了在早期神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中TCGAP主要是通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)元樹(shù)突發(fā)育來(lái)調(diào)節(jié)神經(jīng)元形態(tài)發(fā)生。
[Abstract]:Neurons are polar cells whose morphology plays an extremely important role in the development of the nervous system. Neuronal morphogenesis is associated with many neurological diseases. Many molecules, including Rho family GTP enzymes and GTP enzyme activating proteins, are involved in the regulation of neuronal morphogenesis. TC10 尾 / CDC42 GTP activator protein (TCGAP) is a multidomain protein specifically expressed in the brain during development. It has been shown that TCGAP is involved in regulating the neuronal growth of PC12 cells induced by nerve growth factor (NGF). However, its role in the development of the nervous system is rarely studied. In this study, we studied the role of TCGAP gene in neuronal morphogenesis. Our results show that TCGAP regulates neuronal morphogenesis mainly by regulating neuronal dendritic morphogenesis during neuronal morphogenesis. Knockout of endogenous TCGAP by RNA interference technique can lead to abnormal dendritic development, mainly due to the decrease of dendritic length and number of branches. The same results are obtained in primary culture and in vivo neurons. Dendritic reduction caused by RNA interference can be well recovered by synonymous mutation of TCGAP. In contrast, overexpression of TCGAP promotes the formation of neuronal dendrites. However, whether overexpression or knockout TCGAP has no significant effect on axon development of primary cultured neurons, knockout TCGAP in vivo will not affect the normal projections of neuronal axons. In addition, TCGAP is not involved in regulating the dendritic growth of neurons induced by brain-derived neurotrophic factor (BDNF). Our work reveals that TCGAP regulates neuronal morphogenesis mainly by regulating neuronal dendritic development in the early stage of nervous system development.
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：R338

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本文編號(hào)：2318291