尿素通道蛋白B基因敲除對(duì)小鼠嗅覺功能的影響
發(fā)布時(shí)間:2017-03-25 09:01
本文關(guān)鍵詞:尿素通道蛋白B基因敲除對(duì)小鼠嗅覺功能的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:尿素通道蛋白B是一種膜通道蛋白,它能夠介導(dǎo)尿素快速跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),UT-B基因敲除小鼠腎臟的尿濃縮功能障礙,血清和腦脊液中尿素水平增加。前期研究發(fā)現(xiàn)UT-B的m RNA在人和小鼠的嗅覺系統(tǒng)高表達(dá),UT-B基因敲除引起小鼠嗅覺障礙。由于嗅球在嗅覺傳輸過程具有重要作用,參與多種嗅覺障礙的發(fā)病機(jī)制,本研究擬通過檢測(cè)UT-B基因敲除小鼠的嗅覺功能,觀察其嗅球的形態(tài)結(jié)構(gòu)與野生型小鼠之間的差異,明確UT-B缺失與小鼠嗅覺障礙的相關(guān)性,從線粒體功能、氧化應(yīng)激水平和細(xì)胞凋亡等角度探討UT-B基因敲除導(dǎo)致小鼠嗅覺障礙的發(fā)病機(jī)制,從而為嗅覺障礙的預(yù)防和治療提供新的線索。結(jié)果與討論:一、UT-B基因在人和鼠的嗅區(qū)粘膜表達(dá)RT-PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)UT-B的m RNA僅在鼻腔的嗅區(qū)粘膜高表達(dá),其他鼻粘膜組織未見表達(dá),提示UT-B蛋白可能對(duì)嗅區(qū)細(xì)胞的生理功能具有重要意義。進(jìn)一步對(duì)小鼠的鼻粘膜和嗅球進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)UT-B m RNA在小鼠鼻粘膜的嗅區(qū)和嗅球也高表達(dá)。而UT-B基因敲除小鼠的嗅區(qū)和嗅球未見UT-B m RNA的表達(dá)。二、UT-B基因敲除小鼠嗅覺功能障礙對(duì)20周齡的UT-B基因敲除小鼠進(jìn)行埋藏食物小球覓食實(shí)驗(yàn),檢測(cè)小鼠的嗅覺功能,結(jié)果發(fā)現(xiàn)野生型小鼠能夠于100秒鐘內(nèi)找到埋藏的食物,而UT-B基因敲除小鼠找尋食物的時(shí)間較野生型小鼠明顯延長(p0.01),說明UT-B基因敲除小鼠嗅覺功能明顯下降。三、UT-B基因敲除小鼠的嗅上皮變薄、OMP表達(dá)減少對(duì)小鼠嗅區(qū)粘膜進(jìn)行HE染色,結(jié)果顯示20周齡的UT-B基因敲除小鼠黏膜表面至基底膜的厚度和細(xì)胞層數(shù)明顯低于野生型小鼠。免疫組化檢測(cè)可作為有功能嗅覺神經(jīng)元的標(biāo)記的嗅覺標(biāo)記蛋白(olfactory marker protein,OMP)表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)UT-B基因敲除小鼠的嗅上皮OMP(+)細(xì)胞較野生型小鼠明顯減少(p0.05)。四、UT-B基因敲除小鼠的嗅球變小、嗅球神經(jīng)元減少、OMP陽性細(xì)胞減少大體檢測(cè)結(jié)果表明,UT-B基因敲除小鼠的嗅球體積和嗅球重量明顯低于野生型小鼠(p0.05)。HE染色結(jié)果顯示UT-B基因敲除小鼠的嗅球細(xì)胞層數(shù)不變,但僧帽細(xì)胞層的神經(jīng)元細(xì)胞數(shù)目明顯減少,室管膜下區(qū)內(nèi)的神經(jīng)元數(shù)目也明顯減少;免疫熒光染色和Western blot結(jié)果也表明,UT-B基因敲除小鼠的嗅球組織中嗅覺標(biāo)記蛋白的表達(dá)明顯低于野生型小鼠(p0.05)。說明UT-B基因敲除后,導(dǎo)致小鼠嗅球有功能的神經(jīng)元明顯減少。五、UT-B基因敲除小鼠嗅球神經(jīng)元線粒體功能下降、細(xì)胞凋亡增加應(yīng)用Western blot檢測(cè)小鼠嗅球中凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá),發(fā)現(xiàn)凋亡蛋白cleaved Caspase-3在UT-B基因敲除小鼠的嗅球中的表達(dá)明顯高于野生型小鼠(p0.05)。而抗凋亡蛋白Bcl-2在UT-B基因敲除小鼠嗅球中的表達(dá)明顯低于野生型小鼠(p0.05)。說明UT-B基因敲除可能通過誘導(dǎo)嗅球神經(jīng)元細(xì)胞凋亡,從而導(dǎo)致嗅球體積變小,功能神經(jīng)元減少,影響嗅覺功能。流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)線粒體膜電位(ΔΨm),發(fā)現(xiàn)UT-B基因敲除小鼠嗅球神經(jīng)元細(xì)胞的線粒體膜電位明顯降低(p0.05),ROS產(chǎn)生增加,而抗氧化酶超氧化物岐化酶SOD2的表達(dá)明顯低于野生型小鼠,表明UT-B基因敲除致小鼠線粒體功能障礙,氧化應(yīng)激增加可能參與誘導(dǎo)嗅球神經(jīng)元細(xì)胞凋亡和損傷的發(fā)病機(jī)制。結(jié)論:UT-B基因敲除后,小鼠線粒體功能下降、氧化應(yīng)激增加,嗅球神經(jīng)元細(xì)胞凋亡水平上升,導(dǎo)致嗅球有功能神經(jīng)元細(xì)胞減少,嗅覺功能障礙。
【關(guān)鍵詞】:尿素通道蛋白B(UT-B) 嗅覺障礙 嗅覺標(biāo)記蛋白(OMP) 凋亡
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:R339.12
【目錄】:
- 前言4-5
- 摘要5-8
- abstract8-15
- 第1章 文獻(xiàn)綜述15-30
- 1.1 嗅覺障礙的研究進(jìn)展15-21
- 1.1.1 嗅覺的產(chǎn)生15-17
- 1.1.2 嗅覺受體與嗅覺標(biāo)記蛋白17-18
- 1.1.3 嗅球與嗅覺障礙18-19
- 1.1.4 嗅覺障礙與臨床病癥19-21
- 1.2 尿素通道蛋白B(UT-B)在嗅覺功能的研究進(jìn)展21-27
- 1.2.1 尿素循環(huán)21-23
- 1.2.2 尿素通道蛋白23-25
- 1.2.3 尿素與嗅覺功能25
- 1.2.4 UT-B基因敲除小鼠25-27
- 1.3 氧化應(yīng)激和凋亡信號(hào)通路27-30
- 第2章 材料與方法30-40
- 2.1 實(shí)驗(yàn)材料30-32
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物30
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器30-32
- 2.2 實(shí)驗(yàn)方法32-40
- 2.2.1 食物顆粒埋藏實(shí)驗(yàn)32-33
- 2.2.2 基因型鑒定33
- 2.2.3 免疫組化33-34
- 2.2.4 Western blot34-36
- 2.2.5 免疫熒光36-37
- 2.2.6 流式細(xì)胞術(shù)37-38
- 2.2.7 嗅球組織MDA的測(cè)定38-40
- 第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果40-51
- 3.1 UT-B m RNA在嗅覺系統(tǒng)的表達(dá)40
- 3.2 成年UT-B基因敲除小鼠的嗅覺功能評(píng)價(jià)40-41
- 3.3 嗅上皮組織形態(tài)學(xué)41-43
- 3.3.1 嗅上皮組織HE染色41-42
- 3.3.2 嗅上皮OMP的表達(dá)42-43
- 3.4 嗅球組織形態(tài)學(xué)43-47
- 3.4.1 嗅球體積和質(zhì)量43-44
- 3.4.2 嗅球組織HE染色44-45
- 3.4.3 嗅球組織免疫熒光45-46
- 3.4.4 小鼠嗅球中嗅覺標(biāo)記蛋白的表達(dá)46-47
- 3.5 UT-B基因敲除小鼠線粒體ROS和膜電位的變化47-48
- 3.6 小鼠嗅球中凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)48-49
- 3.7 UT-B基因敲除小鼠嗅球組織抗氧化酶活性和MDA水平49-51
- 第4章 討論51-57
- 第5章 結(jié)論57-58
- 參考文獻(xiàn)58-63
- 作者簡介及在讀期間科研成果63-64
- 致謝64
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 Ivan Manzini;;From neurogenesis to neuronal regeneration: the amphibian olfactory system as a model to visualize neuronal development in vivo[J];Neural Regeneration Research;2015年06期
本文關(guān)鍵詞:尿素通道蛋白B基因敲除對(duì)小鼠嗅覺功能的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):266933
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