本文關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)對(duì)抑郁大鼠下丘腦OGT和線粒體遷移的影響

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【摘要】：背景：《柳葉刀》雜志發(fā)布的數(shù)據(jù)表明,中國的抑郁癥患者已經(jīng)達(dá)到9000萬,急切地需要有效的治療干預(yù)方式。運(yùn)動(dòng)作為抗抑郁的有效手段,對(duì)整個(gè)機(jī)體的積極調(diào)節(jié)作用已被肯定,但具體的介導(dǎo)機(jī)制尚需深入研究。O-連接N-乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶(OGT)是蛋白質(zhì)翻譯后修飾過程中一個(gè)重要的酶,其參與調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)糖基化和乙�；瘜�(duì)細(xì)胞功能發(fā)揮起著重要作用。近期研究發(fā)現(xiàn),靶向性敲除小鼠胎盤OGT基因因損害子代大腦線粒體功能而影響神經(jīng)發(fā)育,可導(dǎo)致抑郁行為。線粒體影響著細(xì)胞代謝,而線粒體遷移調(diào)節(jié)著線粒體的分布進(jìn)而影響細(xì)胞功能。另有研究顯示,OGT通過與底物蛋白Milton作用影響著線粒體遷移。目的：本研究旨在通過對(duì)妊娠大鼠注射地塞米松(Dexamethasone, DEX)建立子代抑郁大鼠模型,探究下丘腦OGT表達(dá)水平與線粒體遷移的變化在抑郁中的潛在作用；在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探究運(yùn)動(dòng)對(duì)抑郁行為的改善作用是否與下丘腦OGT水平以及線粒體遷移有關(guān)。方法：本實(shí)驗(yàn)動(dòng)物清潔級(jí)Sprague-Dawley (SD)系大鼠由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供。成年健康雌性大鼠20只為親代樣本,體質(zhì)量200-250g；健康雄性大鼠10只用于交配,體質(zhì)量250～300g。實(shí)驗(yàn)前,所有動(dòng)物進(jìn)行為期一周的適應(yīng)性單籠飼養(yǎng)。動(dòng)物房通風(fēng)良好,室溫22±2℃,自然光照、自由進(jìn)食和飲水。一周后開始實(shí)驗(yàn),雌鼠和雄鼠按2：1比例合籠正常飼養(yǎng),并于每天早晨7：00對(duì)母鼠進(jìn)行陰道分泌物涂片檢查,確定已孕鼠置于單籠飼養(yǎng)。將孕鼠隨機(jī)分為注射地塞米松組和注射生理鹽水組,每組10只,受孕第14天(大鼠妊娠時(shí)程21d)開始皮下注射試劑直至分娩,劑量為0.1mg/(kg.d)。分娩后,注射地塞米松大鼠所生子代隨機(jī)分至安靜組(DEX)和游泳運(yùn)動(dòng)組(DEXS);同樣,注射生理鹽水大鼠子代也隨機(jī)分至安靜組(Con)和游泳運(yùn)動(dòng)組(ConS),每組18只。對(duì)ConS組和DEXS組大鼠施以為期4周的運(yùn)動(dòng)干預(yù),Con組和DEX組正常飼養(yǎng)。本研究采用的運(yùn)動(dòng)干預(yù)方式為：無負(fù)重自由游泳運(yùn)動(dòng)。游泳裝置為玻璃缸(100cm × 60cm × 80cm),水深60cm,溫度保持32±1℃。游泳程序分為兩個(gè)階段：適應(yīng)階段和訓(xùn)練階段。第一周進(jìn)行適應(yīng)性游泳,第一天10min,每天增加10min,至第六天達(dá)到60min。第二周進(jìn)行正式訓(xùn)練,每天60min,每周5天,為期4周。四周運(yùn)動(dòng)后,所有子代鼠接受行為學(xué)檢測。行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后斷頭處死提取下丘腦組織。之后進(jìn)行基因、蛋白檢測：RT-PCR檢測下丘腦OGT、OGA、Milton、Miro、Syntabulin、AMPK和CREB的mRNA表達(dá)水平；Western Blotting檢測下丘腦OGT蛋白表達(dá)水平。結(jié)果：(1)聯(lián)合開場實(shí)驗(yàn)顯示,DEX組大鼠探洞次數(shù)顯著低于Con組(P0.05)；而DEXS組大鼠的探洞次數(shù)顯著高于DEX組(P0.05)。懸尾實(shí)驗(yàn)顯示,DEX組大鼠掙扎時(shí)間顯著低于Con組(P0.01)；而DEXS組大鼠掙扎時(shí)間顯著高于DEX組(P0.01)。糖水實(shí)驗(yàn)顯示,DEX組大鼠的糖水消耗量顯著低于Con組(P0.01),DEXS組大鼠的糖水消耗量顯著高于DEX組(P0.01),而且ConS組大鼠的糖水消耗量也顯著高于Con組(P0.05)。(2)與Con組大鼠相比,DEX組大鼠下丘腦OGT mRNA表達(dá)水平顯著降低(P0.01),與DEX組大鼠相比,DEXS組大鼠下丘腦OGT mRNA表達(dá)水平顯著升高(P0.05)。與Con組大鼠相比,DEX組大鼠下丘腦OGA mRNA表達(dá)水平顯著降低(P0.01)；與DEX組大鼠相比,DEXS組大鼠下丘腦OGA mRNA表達(dá)水平顯著升高(P0.01)；與Con組大鼠相比,ConS組大鼠下丘腦OGA mRNA表達(dá)水平也顯著升高(P0.05)；與ConS組大鼠相比,DEXS組大鼠OGA mRNA的表達(dá)水平較低,呈非常顯著差異(P0.01)。與Con組大鼠相比,DEX組大鼠下丘腦OGT蛋白表達(dá)水平顯著降低(P0.01),檢測結(jié)果與OGT mRNA相似；與DEX組大鼠相比,DEXS組大鼠下丘腦OGT蛋白表達(dá)水平顯著升高(P0.05)；與ConS組大鼠相比,DEXS組大鼠下丘腦OGT蛋白表達(dá)水平較低,呈顯著差異(P0.05)。(3)方差分析結(jié)果表明,Con、ConS、DEX、DEXS四組大鼠下丘腦Milton mRNA的表達(dá)水平不存在顯著性差異。與Con組大鼠相比,DEX組大鼠下丘腦Syntabulin mRNA的表達(dá)水平顯著降低(P0.01)；與DEX組大鼠相比,DEXS組大鼠下丘腦Syntabulin mRNA表達(dá)水平顯著升高(P0.01)。與Con組相比,ConS、DEX、DEXS組大鼠下丘腦Miro mRNA的表達(dá)水平都顯著降低(P0.01)；比較DEX組和DEXS組,大鼠下丘腦Miro mRNA的表達(dá)水平不存在顯著性差異。(4)對(duì)于Con組和DEX組大鼠,下丘腦AMPK mRNA和CREB mRNA的表達(dá)水平不存在顯著性差異；與Con組和DEX組大鼠相比,運(yùn)動(dòng)顯著升高了ConS組和DEXS組大鼠下丘腦AMPK mRNA的表達(dá)水平(P0.05)。與Con組大鼠相比,運(yùn)動(dòng)顯著升高了ConS組大鼠下丘腦CREB mRNA的表達(dá)水平(P0.01)；與DEX組大鼠相比,運(yùn)動(dòng)也顯著升高了DEXS組大鼠下丘腦CREB mRNA的表達(dá)水平(P0.05)；與ConS組大鼠相比,DEXS組大鼠下丘腦CREB mRNA的表達(dá)水平偏低,呈現(xiàn)顯著性差異(P0.05)。結(jié)論：(1)大鼠胎兒期接觸DEX可導(dǎo)致成年后呈現(xiàn)抑郁行為,4周游泳運(yùn)動(dòng)能有效緩解這種抑郁行為。(2)大鼠胎兒期接觸DEX影響了下丘腦OGT蛋白和基因的表達(dá)水平,而4周的游泳運(yùn)動(dòng)能有效調(diào)節(jié)下丘腦OGT的表達(dá)水平,表明下丘腦蛋白的糖基化水平可能介導(dǎo)了運(yùn)動(dòng)抗抑郁機(jī)制。(3)大鼠胎兒期接觸DEX可能損害了線粒體的遷移及其功能,而運(yùn)動(dòng)能積極調(diào)節(jié)線粒體遷移及其功能。(4)大鼠胎兒期接觸DEX可能影響了下丘腦的細(xì)胞代謝,而運(yùn)動(dòng)能積極調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝。意義：本研究把運(yùn)動(dòng)抗抑郁、糖基化和線粒體遷移聯(lián)系研究,有助于闡明代謝紊亂與抑郁癥之間的共病機(jī)制,從而為抑郁癥的藥物研發(fā)和運(yùn)動(dòng)干預(yù)提出新的發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】：地塞米松 抑郁 運(yùn)動(dòng) O-連接N-乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶 線粒體遷移
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R749.4
【目錄】：

• 摘要6-9
• Abstract9-13
• 一、文獻(xiàn)綜述13-23
• 1 O-連接N-乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶13-16
• 1.1 OGT的分子結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)13-14
• 1.2 OGT與糖基化14-15
• 1.3 OGT與妊娠應(yīng)激所致抑郁行為15-16
• 2 線粒體遷移16-19
• 2.1 線粒體遷移概述16-19
• 2.2 線粒體遷移與OGT19
• 3 OGT與AMPK信號(hào)通路19-20
• 4 運(yùn)動(dòng)的抗抑郁作用與OGT介導(dǎo)的O-GLcNAc糖基化調(diào)節(jié)20-23
• 二、實(shí)驗(yàn)部分23-44
• 1 前言23
• 2 材料與方法23-30
• 2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及建模方法23-24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的分組與運(yùn)動(dòng)方案24
• 2.3 行為學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)24-25
• 2.4 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的處死與取材25
• 2.5 主要實(shí)驗(yàn)試劑與儀器25-27
• 2.6 基因和蛋白指標(biāo)測試27-30
• 2.7 統(tǒng)計(jì)方法30
• 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果30-36
• 3.1 胎兒期接觸DEX和運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠抑郁行為的影響30-32
• 3.2 胎兒期接觸DEX和運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠下丘腦OGT蛋白和OGT、OGAmRNA表達(dá)的影響32-33
• 3.3 胎兒期接觸DEX和運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠下丘腦Milton、Miro和Syntabulin mRNA表達(dá)的影響33-35
• 3.4 胎兒期接觸DEX和運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠下丘腦AMPK和CREB mRNA35-36
• 4 分析與討論36-43
• 4.1 運(yùn)動(dòng)改善了胎兒期接觸DEX大鼠的抑郁行為36-37
• 4.2 胎兒期接觸DEX和運(yùn)動(dòng)可能影響大鼠下丘腦蛋白的糖基化水平37-39
• 4.3 胎兒期接觸DEX和運(yùn)動(dòng)可能影響大鼠下丘腦線粒體遷移和功能39-42
• 4.4 胎兒期接觸DEX和運(yùn)動(dòng)可能影響大鼠下丘腦細(xì)胞代謝42-43
• 5 結(jié)論43-44
• 三、創(chuàng)新與不足44-45
• 四、研究展望45-46
• 附錄46-47
• 參考文獻(xiàn)47-54
• 后記54

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本文編號(hào)：1025711