BDNF-TrkB信號(hào)通路在脆性X綜合征小鼠樹突棘發(fā)育和異常行為中的作用和機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-13 06:09
目的:脆性X綜合征(Fragile X syndrome,FXS)是一種最常見的智力障礙神經(jīng)發(fā)育疾病,Fmr1基因沉默導(dǎo)致其編碼產(chǎn)物脆性X智力低下蛋白(Fragile X mental retardation protein,FMRP)表達(dá)減少或者缺失,罹患者出現(xiàn)以樹突棘發(fā)育障礙為主的特征性神經(jīng)病理表現(xiàn)和相關(guān)臨床癥狀。腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)是腦內(nèi)調(diào)控神經(jīng)元生存、分化、突觸可塑功能形成和維持的最重要神經(jīng)生長(zhǎng)因子,它的這些作用主要通過(guò)激活其高親和力受體酪氨酸激酶B(tropomyosin-related kinase B,TrkB)及其下游信號(hào)通路來(lái)完成,但是BDNF-TrkB信號(hào)通路在FXS是否改變?其改變是否參與FXS樹突棘發(fā)育障礙和病理行為產(chǎn)生?是否可以作為矯正FXS樹突棘發(fā)育障礙和相關(guān)行為異常的靶點(diǎn)?目前尚未得知。本文重點(diǎn)研究FXS動(dòng)物模型Fmr1基因敲除小鼠(Fmr1 KO)出生后發(fā)育期多個(gè)關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)的BDNF/TrkB信號(hào)通路改變,及與Fmr1 KO樹突棘發(fā)育和異常行為之間的聯(lián)系,并嘗試用BDNF模擬...
【文章來(lái)源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
WT和Fmr1KO小鼠發(fā)育期隨年齡依賴的BDNF、TrkB的蛋白水平以及BDNFmRNA水平A:WT、KO鼠P7,P10,P14,P21,P30天海馬區(qū)BDNF和TrkBwesternblot結(jié)果圖示例
17圖 3.2 WT 和 Fmr1 KO 小鼠發(fā)育期隨年齡依賴的 TrkB 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白水平變化A: WT、KO 鼠 P7, P10, P14, P21, P30 天海馬區(qū) PLCγ1 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白 western blot 結(jié)果圖示例。B: p-PLCγ1/ PLCγ1 及 p-CaMKⅡ/ CaMKⅡ水平,在 P7-P30,KO 小鼠 p-PLCγ1/ PLCγ1顯著下降,在 P14-P30, p-CaMKⅡ/ CaMKⅡ顯著下降。C: WT、KO 鼠 P7, P10, P14, P21, P30天海馬區(qū) PI3K 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白 western blot 結(jié)果圖示例。D: p-PI3K/PI3K 及 p-Akt/Akt 水平,KO 與 WT 比無(wú)顯著差異。E: WT、KO 鼠 P7, P10, P14, P21, P30 天海馬區(qū) Erk 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白及 CREB 的 western blot 結(jié)果圖示例。F: p-Erk/Erk 水平,無(wú)顯著差異。G:p-CREB/CREB 水平,無(wú)顯著差異。WT 為對(duì)照組,n=5,*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001。3.3 Fmr1 KO 小鼠出生后發(fā)育期海馬中出現(xiàn)大量不成熟樹突絲為了研究 Fmr1 KO 小鼠出生后發(fā)育關(guān)鍵期神經(jīng)元樹突棘的生長(zhǎng)發(fā)育情況,我們通過(guò)高爾基染色分別檢測(cè)了 Fmr1 KO 小鼠和 WT 對(duì)照組小鼠在 P7,P10,P14,
武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文P21,P30 天海馬中樹突棘的形態(tài)和數(shù)量變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在 Fmr1 KO 小鼠P14-P30 天,海馬中樹突棘的密度顯著升高(圖 3.3A-B), 單個(gè)樹突棘的平均長(zhǎng)度也隨年齡的變化而增加(圖 3.3C),進(jìn)一步對(duì)樹突棘的形態(tài)進(jìn)行分析,分別統(tǒng)計(jì)每種形態(tài)的樹突棘所占的比例,發(fā)現(xiàn)在 Fmr1 KO 小鼠 P14-P30 天中短粗狀樹突棘數(shù)量無(wú)顯著改變,蘑菇狀樹突棘的數(shù)量較 WT 小鼠顯著降低,而細(xì)絲狀樹突棘數(shù)量較WT 小鼠顯著升高(圖 3.3D)。以上結(jié)果說(shuō)明出生后發(fā)育關(guān)鍵期 Fmr1 KO 小鼠的海馬區(qū)樹突棘發(fā)育異常,表現(xiàn)為未成熟樹突絲數(shù)量增多,長(zhǎng)度增加,形態(tài)幼稚,成熟樹突棘數(shù)量減少。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]突觸后致密蛋白95(PSD95)和突觸小泡蛋白在神經(jīng)元成熟過(guò)程中的分布[J]. 柴繼俠,王元元,李徽徽,賀文欣,鄒維艷,周艷梅,胡小冬,柴強(qiáng). 細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志. 2016(12)
[2]長(zhǎng)時(shí)程抑制在學(xué)習(xí)記憶中的作用及其分子機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 占祖兵,杜嚴(yán)華. 生物物理學(xué)報(bào). 2004(05)
本文編號(hào):3339907
【文章來(lái)源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
WT和Fmr1KO小鼠發(fā)育期隨年齡依賴的BDNF、TrkB的蛋白水平以及BDNFmRNA水平A:WT、KO鼠P7,P10,P14,P21,P30天海馬區(qū)BDNF和TrkBwesternblot結(jié)果圖示例
17圖 3.2 WT 和 Fmr1 KO 小鼠發(fā)育期隨年齡依賴的 TrkB 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白水平變化A: WT、KO 鼠 P7, P10, P14, P21, P30 天海馬區(qū) PLCγ1 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白 western blot 結(jié)果圖示例。B: p-PLCγ1/ PLCγ1 及 p-CaMKⅡ/ CaMKⅡ水平,在 P7-P30,KO 小鼠 p-PLCγ1/ PLCγ1顯著下降,在 P14-P30, p-CaMKⅡ/ CaMKⅡ顯著下降。C: WT、KO 鼠 P7, P10, P14, P21, P30天海馬區(qū) PI3K 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白 western blot 結(jié)果圖示例。D: p-PI3K/PI3K 及 p-Akt/Akt 水平,KO 與 WT 比無(wú)顯著差異。E: WT、KO 鼠 P7, P10, P14, P21, P30 天海馬區(qū) Erk 信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白及 CREB 的 western blot 結(jié)果圖示例。F: p-Erk/Erk 水平,無(wú)顯著差異。G:p-CREB/CREB 水平,無(wú)顯著差異。WT 為對(duì)照組,n=5,*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001。3.3 Fmr1 KO 小鼠出生后發(fā)育期海馬中出現(xiàn)大量不成熟樹突絲為了研究 Fmr1 KO 小鼠出生后發(fā)育關(guān)鍵期神經(jīng)元樹突棘的生長(zhǎng)發(fā)育情況,我們通過(guò)高爾基染色分別檢測(cè)了 Fmr1 KO 小鼠和 WT 對(duì)照組小鼠在 P7,P10,P14,
武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文P21,P30 天海馬中樹突棘的形態(tài)和數(shù)量變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在 Fmr1 KO 小鼠P14-P30 天,海馬中樹突棘的密度顯著升高(圖 3.3A-B), 單個(gè)樹突棘的平均長(zhǎng)度也隨年齡的變化而增加(圖 3.3C),進(jìn)一步對(duì)樹突棘的形態(tài)進(jìn)行分析,分別統(tǒng)計(jì)每種形態(tài)的樹突棘所占的比例,發(fā)現(xiàn)在 Fmr1 KO 小鼠 P14-P30 天中短粗狀樹突棘數(shù)量無(wú)顯著改變,蘑菇狀樹突棘的數(shù)量較 WT 小鼠顯著降低,而細(xì)絲狀樹突棘數(shù)量較WT 小鼠顯著升高(圖 3.3D)。以上結(jié)果說(shuō)明出生后發(fā)育關(guān)鍵期 Fmr1 KO 小鼠的海馬區(qū)樹突棘發(fā)育異常,表現(xiàn)為未成熟樹突絲數(shù)量增多,長(zhǎng)度增加,形態(tài)幼稚,成熟樹突棘數(shù)量減少。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]突觸后致密蛋白95(PSD95)和突觸小泡蛋白在神經(jīng)元成熟過(guò)程中的分布[J]. 柴繼俠,王元元,李徽徽,賀文欣,鄒維艷,周艷梅,胡小冬,柴強(qiáng). 細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志. 2016(12)
[2]長(zhǎng)時(shí)程抑制在學(xué)習(xí)記憶中的作用及其分子機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 占祖兵,杜嚴(yán)華. 生物物理學(xué)報(bào). 2004(05)
本文編號(hào):3339907
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