【摘要】：精神分裂癥是一種嚴(yán)重的精神疾病,它具有很強(qiáng)的遺傳背景。流行病學(xué)調(diào)查揭示了約有0.5%-1%的人口會(huì)罹患此病。到目前為止,許多基因都被發(fā)現(xiàn)與精神分裂癥發(fā)病相關(guān)。本論文關(guān)注的DTNBP1基因(編碼蛋白dysbindin-1)序列中的一些單核苷多態(tài)性位點(diǎn)已經(jīng)被證實(shí)是精神分裂癥發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)因素。更為重要的是,在精神分裂患者大腦皮層區(qū)dysbindin-1的蛋白水平被發(fā)現(xiàn)有顯著下調(diào),而在精神分裂患者海馬區(qū)中,dysbindin-1 mRNA水平也被發(fā)現(xiàn)是顯著減少的。大腦高級(jí)認(rèn)知功能的研究顯示DTNBP1基因上的單核苷多態(tài)性與前腦功能有關(guān)。因此dysbindin-1的功能被認(rèn)為與精神分裂癥的發(fā)病密切相關(guān)。 過去對(duì)dysbindin-1的功能研究顯示其在突觸前膜和后膜上都可以調(diào)節(jié)神經(jīng)突觸功能的活性。這種調(diào)控能力被認(rèn)為是通過與一些位于突觸的蛋白結(jié)合而調(diào)節(jié)神經(jīng)突觸遞質(zhì)釋放和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。因此Dysbindin-1在腦中的減少可能影響了遞質(zhì)系統(tǒng)從而增加了罹患精神分裂癥的風(fēng)險(xiǎn)。 近來也有一些研究認(rèn)為dysbindin-1參與了神經(jīng)發(fā)育過程,然而機(jī)制還不清楚。由于神經(jīng)發(fā)育異常也被認(rèn)為是精神分裂發(fā)病的一個(gè)相關(guān)因素,因此對(duì)dysbindin-1參與神經(jīng)發(fā)育的機(jī)制研究將有助與我們了解精神分裂癥的發(fā)病。 在本文中,我們首先使用酵母雙雜交系統(tǒng)在人類胎腦文庫中為dysbindin-1尋找到了一個(gè)新的結(jié)合蛋白：necdin。并且證實(shí)了dysbindin-1通過調(diào)節(jié)necdin的胞內(nèi)分布影響核內(nèi)重要轉(zhuǎn)錄因子p53的轉(zhuǎn)錄活性,最終通過p53影響了神經(jīng)發(fā)育過程。主要研究結(jié)果如下： 1、我們運(yùn)用酵母雙雜交系統(tǒng),在人胎腦文庫中篩選到了dysbindin-1新的結(jié)合蛋白：necdin。通過體外pulldown和免疫共沉淀的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)一步證實(shí)了這個(gè)結(jié)合,并且發(fā)現(xiàn)dysbindin-1第97-118氨基酸序列為介導(dǎo)其與necdin結(jié)合的一個(gè)重要domain。我們同時(shí)運(yùn)用細(xì)胞免疫化學(xué)和報(bào)告基因測(cè)試證明了dysbindin-1通過與necdin結(jié)合并且促進(jìn)necdin由胞核轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)之中。由于necdin是一個(gè)核內(nèi)轉(zhuǎn)錄抑制因子,dysbindin-1通過改變necdin的定位也進(jìn)一步促進(jìn)了核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子p53的轉(zhuǎn)錄活性。 2、由于p53的轉(zhuǎn)錄活性對(duì)于神經(jīng)早期發(fā)育非常重要,因此我們進(jìn)一步將dysbindin-1促p53轉(zhuǎn)錄活性的作用與神經(jīng)發(fā)育聯(lián)系起來。我們?cè)谂囵B(yǎng)細(xì)胞系中敲減dysbindin-1的表達(dá)引起了細(xì)胞分化中突起生長(zhǎng)障礙。進(jìn)一步通過RT-PCR技術(shù)檢測(cè),顯示了dysbindin-1表達(dá)減少之后,p53轉(zhuǎn)錄調(diào)控的神經(jīng)發(fā)育相關(guān)蛋白Coronin 1b和Rab13的表達(dá)也因此減少。在敲減了內(nèi)源性dysbindin-1而導(dǎo)致神經(jīng)突起生長(zhǎng)障礙的培養(yǎng)細(xì)胞系中超表達(dá)外源性p53可恢復(fù)細(xì)胞神經(jīng)突起生長(zhǎng)的能力。這些結(jié)果表明了dysbindin-1通過p53途徑影響神經(jīng)突起發(fā)育。 3、在dysbindin-1缺失的小鼠品系sandy mice中的檢測(cè),也表明p53下游轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的蛋白p21、Coronin 1b以及Rab13相比與野生型鼠都有顯著減少。在體外培養(yǎng)的sandy mice大腦皮層原代神經(jīng)元神經(jīng)突起生長(zhǎng)長(zhǎng)度相比于野生型鼠也有顯著變短。進(jìn)一步證實(shí)了在體水平上dysbindin-1通過影響p53轉(zhuǎn)錄而影響神經(jīng)發(fā)育的可能。 綜上所述,本文系統(tǒng)性的論證了dysbindin-1通過對(duì)necdin細(xì)胞定位的影響而調(diào)節(jié)了p53轉(zhuǎn)錄活性的影響,為dysbindin-1參與神經(jīng)發(fā)育過程提供了一個(gè)分子機(jī)制上的解釋。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：R749.3

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2775690