秀麗線蟲miR-51通過GLO-4調(diào)控GABA神經(jīng)突觸功能的研究
發(fā)布時間:2017-04-25 09:06
本文關(guān)鍵詞:秀麗線蟲miR-51通過GLO-4調(diào)控GABA神經(jīng)突觸功能的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:miRNAs是一類內(nèi)源性的、在物種進(jìn)化中相當(dāng)保守的、具有調(diào)控功能的非編碼RNA,其大小約為20~25個核苷酸。有研究發(fā)現(xiàn),,miRNAs在神經(jīng)系統(tǒng)中尤為富集,與神經(jīng)系統(tǒng)的很多生理過程密切相關(guān),包括神經(jīng)分化,軸突生長,突觸可塑性。在很多神經(jīng)系統(tǒng)疾病中可以檢測到不同種類miRNAs的異常表達(dá)。有研究發(fā)現(xiàn)miRNAs與神經(jīng)突觸功能有關(guān),如mir-1對神經(jīng)肌肉連接的前、后突觸的功能起重要調(diào)控作用;mir-134存在于海馬神經(jīng)元的突觸樹突細(xì)胞,它能夠負(fù)調(diào)節(jié)興奮性突觸傳遞的突觸后區(qū)域,控制突觸后樹突棘的大小等。GABA系統(tǒng)是抑制性神經(jīng)系統(tǒng),GABA能神經(jīng)功能低下與導(dǎo)致記憶力下、精神分裂、癲癇等發(fā)病有關(guān)。但miRNAs是否參與GABA神經(jīng)突觸功能研究,目前的相關(guān)研究仍非常有限。秀麗線蟲的神經(jīng)結(jié)構(gòu)十分簡單,易于觀察,并且其神經(jīng)功能相關(guān)基因與哺乳動物具有較高的同源性。秀麗線蟲包含多種經(jīng)典的神經(jīng)遞質(zhì)如乙酰膽堿、γ-氨基丁酸、谷氨酸、多巴胺、5-羥色胺、和神經(jīng)肽等,它們在神經(jīng)元中的儲存、合成和代謝等過程都與哺乳動物非常相似性。另外,秀麗線蟲中大約一半的miRNAs與人類的miRNAs具有序列同源性。因此,秀麗線蟲非常適用于研究miRNAs對GABA神經(jīng)突觸功能的的調(diào)控機制。 本實驗組前期研究發(fā)現(xiàn),mir-51能夠影響秀麗線蟲GABA神經(jīng)突觸功能,以GABA拮抗劑PTZ處理mir-51突變體線蟲后,突變體線蟲出現(xiàn)PTZ超敏感表型。另外,本實驗組通過RT-PCR以及熒光素酶雙報告檢測確定glo-4為mir-51的一個靶基因。那么,mir-51是否通過其靶基因glo-4參與GABA神經(jīng)突觸功能的調(diào)控過程呢?我們利用綠色熒光蛋白(GFP)熒光標(biāo)記技術(shù),分別標(biāo)記野生型N2、 mir-51突變體、glo-4突變體和mir-51;glo-4雙突變體線蟲的GABA神經(jīng)突觸。SNB-1::GFP (juIs1)標(biāo)記線蟲GABA神經(jīng)突觸前膜的突觸結(jié)合蛋白,實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)mir-51突變導(dǎo)致SNB-1熒光點的密度減少,但是glo-4突變會使這種由mir-51突變引起的SNB-1熒光點密度的減少有所恢復(fù),以上結(jié)果表明mir-51通過Glo-4調(diào)控GABA神經(jīng)突觸前末端形態(tài)發(fā)生。UNC-49::GFP (oxIs22)標(biāo)記線蟲的神經(jīng)突觸后膜GABAA受體,熒光點的密度表示GABAA受體在突觸后膜上的數(shù)量分布,mir-51突變使線蟲GABA神經(jīng)突觸后膜上GABAA受體分布數(shù)量減少,而glo-4突變會使這種由mir-51突變引起的熒光點密度減少在一定程度上恢復(fù),表明mir-51通過GLO-4調(diào)控GABA神經(jīng)突觸后膜GABAA受體的分布。PUNC-47::GFP(oxIs12)標(biāo)記線蟲的囊泡轉(zhuǎn)運蛋白,反映GABA神經(jīng)突觸軸突的生長情況,mir-51突變、glo-4突變都會影響線蟲軸突生長。二者均突變會使這種缺陷加重,表明mir-51不通過GLO-4影響GABA神經(jīng)軸突的生長。另外,我們通過RT-PCR實驗表明mir-51突變不影響snb-1、unc-49、unc-47基因的mRNA表達(dá)水平。以上研究表明miR-51通過GLO-4調(diào)控GABA神經(jīng)突觸前形態(tài)發(fā)生和突觸后膜上GABAA受體的數(shù)量功能。以上研究結(jié)果將為mir-51參與調(diào)控GABA神經(jīng)突觸的分子機制研究奠定一定的理論基礎(chǔ),并為GABA神經(jīng)突觸相關(guān)疾病的治療提供新的線索。
【關(guān)鍵詞】:秀麗線蟲 miR-51 glo-4 GABA神經(jīng)突觸
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R741
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 英文縮寫表10-11
- 第1章 研究背景11-26
- 1.1 miRNAs 與神經(jīng)系統(tǒng)功能11-15
- 1.1.1 miRNAs 的簡介11-12
- 1.1.2 miRNAs 參與腦組織的生長發(fā)育12-13
- 1.1.3 miRNAs 在神經(jīng)分化中的作用13
- 1.1.4 miRNAs 與神經(jīng)突觸13-14
- 1.1.5 miRNAs 與神經(jīng)系統(tǒng)疾病14-15
- 1.2 秀麗線蟲 miR-51 的研究進(jìn)展15-16
- 1.3 秀麗線蟲 GABA 神經(jīng)突觸功能的研究16-22
- 1.3.1 秀麗線蟲 GABA 神經(jīng)系統(tǒng)17-18
- 1.3.2 秀麗線蟲 GABA 神經(jīng)突觸18-20
- 1.3.3 秀麗線蟲 GABA 神經(jīng)突觸中的熒光標(biāo)記20-21
- 1.3.4 秀麗線蟲 GABA 神經(jīng)突觸相關(guān)基因的篩選模型21-22
- 1.4 GLO-4 與 GLO 信號通路在神經(jīng)突觸功能中的的作用22-24
- 1.5 本論文的研究內(nèi)容和意義24-26
- 1.5.1 立題依據(jù)24
- 1.5.2 本文的研究內(nèi)容和意義24-26
- 第2章 實驗材料與方法26-37
- 2.1 實驗材料26-29
- 2.1.1 秀麗線蟲26
- 2.1.2 實驗試劑及儀器設(shè)備26-29
- 2.2 實驗方法29-37
- 2.2.1 秀麗線蟲的培養(yǎng)29-30
- 2.2.2 秀麗線蟲同步化30-31
- 2.2.3 突變體雜交31-32
- 2.2.4 PTZ 超敏感表型分析32-33
- 2.2.5 Aldicarb 超敏感表型分析33
- 2.2.6 秀麗線蟲總 RNA 的提取33-34
- 2.2.7 RT-PCR34-35
- 2.2.8 熒光標(biāo)記分析35-37
- 第3章 實驗結(jié)果分析與討論37-48
- 3.1 miR-51 家族其他成員不參與 GABA 神經(jīng)突觸功能37-39
- 3.2 miR-51 通過 GLO-4 參與 GABA 神經(jīng)突觸功能39-41
- 3.3 miR-51 通過 GLO-4 調(diào)控 GABA 神經(jīng)突觸前末端形態(tài)發(fā)生41-43
- 3.4 miR-51 通過 GLO-4 調(diào)控 GABA 神經(jīng)突觸后膜 GABAA受體的分布43-44
- 3.5 miR-51 不通過 GLO-4 影響 GABA 神經(jīng)軸突的生長44-46
- 3.6 miR-51 和 glo-4 突變不影響 snb-1、unc-49、unc-47 基因的 mRNA 表達(dá)水平46-48
- 第4章 討論48-50
- 第5章 結(jié)論50-51
- 參考文獻(xiàn)51-57
- 致謝57
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 孫陽;趙雅妮;王大勇;;線蟲中有關(guān)影響突觸結(jié)構(gòu)與功能的遺傳位點及其對應(yīng)miRNA的生物信息學(xué)分析(英文)[J];Neuroscience Bulletin;2006年06期
本文關(guān)鍵詞:秀麗線蟲miR-51通過GLO-4調(diào)控GABA神經(jīng)突觸功能的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:326013
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