【摘要】：精神分裂癥是一種嚴重的精神疾病,它具有很強的遺傳背景。流行病學調(diào)查揭示了約有0.5%-1%的人口會罹患此病。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)性位點已經(jīng)被證實是精神分裂癥發(fā)病的風險因素。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。大腦高級認知功能的研究顯示DTNBP1基因上的單核苷多態(tài)性與前腦功能有關(guān)。因此dysbindin-1的功能被認為與精神分裂癥的發(fā)病密切相關(guān)。 過去對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)釋放和信號轉(zhuǎn)導功能。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險。 近來也有一些研究認為dysbindin-1參與了神經(jīng)發(fā)育過程,然而機制還不清楚。由于神經(jīng)發(fā)育異常也被認為是精神分裂發(fā)病的一個相關(guān)因素,因此對dysbindin-1參與神經(jīng)發(fā)育的機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尋找到了一個新的結(jié)合蛋白：necdin。并且證實了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和免疫共沉淀的實驗方法進一步證實了這個結(jié)合,并且發(fā)現(xiàn)dysbindin-1第97-118氨基酸序列為介導其與necdin結(jié)合的一個重要domain。我們同時運用細胞免疫化學和報告基因測試證明了dysbindin-1通過與necdin結(jié)合并且促進necdin由胞核轉(zhuǎn)運到細胞質(zhì)之中。由于necdin是一個核內(nèi)轉(zhuǎn)錄抑制因子,dysbindin-1通過改變necdin的定位也進一步促進了核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子p53的轉(zhuǎn)錄活性。 2、由于p53的轉(zhuǎn)錄活性對于神經(jīng)早期發(fā)育非常重要,因此我們進一步將dysbindin-1促p53轉(zhuǎn)錄活性的作用與神經(jīng)發(fā)育聯(lián)系起來。我們在培養(yǎng)細胞系中敲減dysbindin-1的表達引起了細胞分化中突起生長障礙。進一步通過RT-PCR技術(shù)檢測,顯示了dysbindin-1表達減少之后,p53轉(zhuǎn)錄調(diào)控的神經(jīng)發(fā)育相關(guān)蛋白Coronin 1b和Rab13的表達也因此減少。在敲減了內(nèi)源性dysbindin-1而導致神經(jīng)突起生長障礙的培養(yǎng)細胞系中超表達外源性p53可恢復細胞神經(jīng)突起生長的能力。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,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)突起生長長度相比于野生型鼠也有顯著變短。進一步證實了在體水平上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necdin細胞定位的影響而調(diào)節(jié)了p53轉(zhuǎn)錄活性的影響,為dysbindin-1參與神經(jīng)發(fā)育過程提供了一個分子機制上的解釋。
【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：R749.3

【共引文獻】

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本文編號：2775690