小腦位于枕葉下方、腦干上方的顱后窩。越來越多研究表明,小腦不僅是運(yùn)動(dòng)控制器官,也參與了包括語(yǔ)言、情感和社交等在內(nèi)的多種高級(jí)認(rèn)知功能的調(diào)節(jié)。此外,由于其獨(dú)特而清晰的分葉和分層結(jié)構(gòu)、相對(duì)簡(jiǎn)單的細(xì)胞類型,使得小腦成為研究神經(jīng)發(fā)育分子機(jī)制的一個(gè)比較理想的范式,但目前調(diào)控小腦發(fā)育的信號(hào)機(jī)制尚未完全闡明。在本研究中,我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)調(diào)控小腦發(fā)育的關(guān)鍵分子RACK1(Receptor for activated C kinase 1)。RACK1作為一個(gè)富含7個(gè)WD40重復(fù)結(jié)構(gòu)域(WDR)的接頭蛋白分子,其表達(dá)與功能都非常廣泛。在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的286種WDR蛋白家族成員中,部分WDR蛋白參與了大腦發(fā)育的調(diào)節(jié)。但有關(guān)RACK1在腦發(fā)育中的確切功能目前仍一無所知。由于RACK1全身突變小鼠具有胚胎致死性,因此,在本課題中,我們通過借助條件性敲除策略,利用前期制備的RACK1^{lox P}小鼠,構(gòu)建了多種細(xì)胞特異性條件敲除小鼠模型,以期深入探討RACK1在調(diào)控神經(jīng)發(fā)育中的確切功能及分子機(jī)制。首先,我們發(fā)現(xiàn)利用Nestin-Cre在胚胎早期(E9.5)神經(jīng)干細(xì)胞中特異性敲除RACK1具有胚胎致死...

【文章頁(yè)數(shù)】：125 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
縮略詞表
摘要
Abstract
前言
材料和方法
    1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
    2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    3 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.1 免疫印跡及免疫熒光所用抗體(一抗)
        3.2 免疫印跡及免疫熒光所用二抗
        3.3 其它常用試劑或試劑盒
        3.4 常用試劑配方
    4 實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
    第一部分 ：RACK1通過影響神經(jīng)干細(xì)胞和顆粒神經(jīng)元前體細(xì)胞調(diào)節(jié)小腦發(fā)育
        1 RACK1在小腦中的表達(dá)模式
        2 在胚胎期早期神經(jīng)干細(xì)胞中敲除RACK1引起胚胎致死
        3 在胚胎期中期神經(jīng)干細(xì)胞中敲除RACK1引起小腦發(fā)育嚴(yán)重缺陷
            3.1 hGFAP-Cre小鼠的Cre表達(dá)模式
            3.2 hGFAP-RACK1^-/-突變小鼠表型分析
            3.3 hGFAP-RACK1^-/-突變小鼠小腦分葉分層障礙
            3.4 hGFAP-RACK1^-/-突變小鼠顆粒神經(jīng)元前體細(xì)胞數(shù)量顯著減少
            3.5 hGFAP-RACK1^-/-突變小鼠小腦顆粒神經(jīng)元前體細(xì)胞增殖能力降低
            3.6 hGFAP-RACK1^-/-突變小鼠顆粒神經(jīng)元前體細(xì)胞遷移異常
            3.7 hGFAP-RACK1^-/-突變小鼠小腦未見明顯異常凋亡細(xì)胞
        4 在小腦顆粒神經(jīng)元前體細(xì)胞中敲除RACK1引起小鼠小腦發(fā)育缺陷
            4.1 Math1-RACK1^-/-突變小鼠制備
            4.2 Math1-RACK1^-/-突變小鼠宏觀表型分析
            4.3 Math1-RACK1^-/-突變小鼠小腦分層分葉異常
            4.4 Math1-RACK1^-/-突變小鼠小腦顆粒神經(jīng)元前體細(xì)胞的增殖能力降低及遷移受限
            4.5 hGFAP-RACK1^-/-和Math1-RACK1^-/-小腦顆粒神經(jīng)元前體細(xì)胞自我更新能力均下降
        5 在伯格曼膠質(zhì)細(xì)胞中特異性敲除RACK1并未顯著影響小腦的發(fā)育
            5.1 制備GLAST/ERT2-RACK1^-/-突變小鼠
            5.2 GLAST/ERT2-RACK1^-/-突變小鼠小腦具有正常的分層分葉結(jié)構(gòu)
            5.3 RACK1可通過非細(xì)胞自主性方式調(diào)節(jié)小腦伯格曼膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育
            5.4 RACK1以非細(xì)胞自主性方式調(diào)節(jié)小腦浦肯野神經(jīng)元發(fā)育
        討論一
    第二部分 ：RACK1影響小腦發(fā)育的分子信號(hào)機(jī)制探討
        1 顆粒細(xì)胞中敲除RACK1可激活Wnt/β-catenin信號(hào)而抑制SHH/Gli1通路
        2 RACK1介導(dǎo)的SHH/Gli1信號(hào)活化與HDAC1/2表達(dá)水平密切相關(guān)
        3 RACK1可通過抑制HDAC1/2蛋白酶體降解途徑維持其蛋白穩(wěn)定性
        4 發(fā)育早期抑制HDAC1/2蛋白活性能夠模擬RACK1敲除小鼠小腦缺陷表型
        5 RACK1對(duì)Wnt/β-catenin和HDAC1/HDAC2的調(diào)控不依賴其同PKC的相互作用
        討論二
    第三部分 ：RACK1在小腦浦肯野神經(jīng)元發(fā)育中的作用研究
        1 小鼠小腦浦肯野神經(jīng)元中敲除RACK1可導(dǎo)致小腦第VI和第VII小葉融合
        2 小鼠小腦浦肯野神經(jīng)元中敲除RACK1可導(dǎo)致小鼠精細(xì)運(yùn)動(dòng)和平衡功能受損
        3 RACK1影響浦肯野神經(jīng)元功能的機(jī)制探討(未完待續(xù))
        討論三
研究結(jié)論及前景展望
參考文獻(xiàn)
附錄：已發(fā)表文章
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況
個(gè)人簡(jiǎn)歷
致謝



本文編號(hào)：3804788