視網(wǎng)膜色素變性（Retinitis pigmentosa,RP）是視網(wǎng)膜上感光細胞逐漸變性凋亡,同時伴隨著視網(wǎng)膜色素上皮細胞功能障礙,造成夜盲,漸進性視野缺失,最終導(dǎo)致失明的一種遺傳性視網(wǎng)膜疾病。已有研究資料表明,視網(wǎng)膜感光細胞相關(guān)的基因出現(xiàn)異常會導(dǎo)致視網(wǎng)膜色素變性,視紫紅質(zhì)（Rhodopsin,RHO）和一些其他膜蛋白是感光細胞進行光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要成分,其運輸異常是視網(wǎng)膜色素變性一個重要的致病原因。最近的研究表明,Rab GTPase參與調(diào)節(jié)感光細胞內(nèi)膜蛋白的運輸,如Rhodopsin的運輸;而GDI2蛋白作為Rab GTPase活性關(guān)鍵的調(diào)節(jié)因子之一,可能會參與感光細胞內(nèi)膜蛋白的運輸過程。因此,研究GDI2在感光細胞中調(diào)節(jié)膜蛋白運輸?shù)淖饔脤Υ龠M理解視網(wǎng)膜色素變性機理具有的重要意義。本課題利用Cre/Loxp重組系統(tǒng)獲得在視網(wǎng)膜組織特異敲除GDI2基因的小鼠,用于研究GDI2在視網(wǎng)膜中功能采用視網(wǎng)膜電圖檢測視網(wǎng)膜功能是否受到影響及影響程度;應(yīng)用免疫組化及共聚焦顯微成像技術(shù)觀察視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)特性包括:視網(wǎng)膜形態(tài)、特定蛋白的表達量與分布是否變化及其相互關(guān)系;通過Western blot對視網(wǎng)... 

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視網(wǎng)膜上存在的細胞7種細胞視錐細胞和視桿細胞在視覺成像路徑中發(fā)揮光感光器的作用，是光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

第一章緒論3圖-1.2http://www.kepuchina.cn/kpcs/ydt/kxyl6/201708/t20170807_215247.shtml在視網(wǎng)膜感光細胞中特異表達的膜蛋白，對感光細胞外節(jié)段的正常發(fā)育及其功能維護起著至關(guān)重要的作用。外節(jié)段膜蛋白的正常分布及含量表達對于視覺信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)起著重要作用。基因突變導(dǎo)致的蛋白不能被正確或高效運輸?shù)酵夤?jié)段會引起視網(wǎng)膜色素變性。在感光細胞生物學領(lǐng)域，一個重要的問題就是蛋白如何從內(nèi)節(jié)段運輸?shù)酵夤?jié)段以及蛋白運輸異常導(dǎo)致的視網(wǎng)膜病性機制。闡明感光細胞內(nèi)蛋白的運輸機制對于我們洞察視網(wǎng)膜色素變性的病理機制有重要的意義。1.3光轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白感光細胞把光信號轉(zhuǎn)化為神經(jīng)電信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)路徑復(fù)雜且高度精準。當機體視網(wǎng)膜內(nèi)組分異常時，容易出現(xiàn)光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)故障。光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中有多種膜蛋白和酶參與調(diào)節(jié)，包括跨膜蛋白(Transmembraneprotein,TM)和膜周邊蛋白（Peripheralmembraneprotein,PM)，二者都分布于視網(wǎng)膜感光細胞外節(jié)段。其中，跨膜蛋白主要包括視紫紅質(zhì)（Rhodopsin,RHO）、鳥苷酸環(huán)化酶（Guanylatecyclase,GC）等。Rhodopsin和鳥苷酸環(huán)化酶GC2是視桿細胞蛋白，而鳥苷酸環(huán)化酶GC1在視桿視錐視桿細胞都有表達。膜周邊蛋白主要包括換能蛋白(Transducin)、磷酸二酯酶PDE6和Rhodopsin激酶GRK1等[10]；其中，換能蛋白和PDE6可分為視桿型和視錐視桿型，分別在視桿細胞和視錐細胞表達；GRK1在視桿和視錐細胞都有表達在。在這些蛋白中，豐度最大的是Rhodopsin，約占感光細胞外節(jié)所有蛋白的90%，Rhodopsin

第一章緒論7作用，其中Rab11主要是調(diào)節(jié)參與運輸攜帶Rhodopsin的囊泡在高爾基體上的出芽，而Rab8則參與調(diào)控含Rhodopsin的囊泡從高爾基體轉(zhuǎn)運到內(nèi)節(jié)段的頂端的遷移[34]，Rab8和Rab11與其他多個蛋白，共同協(xié)調(diào)Rhodopsin在內(nèi)節(jié)段的運輸。當其表達異常時，最終可能會影響到Rhodopsin的運輸。前面我們也已經(jīng)了解到對于感光細胞而言，高效準確的膜蛋白運輸對實現(xiàn)光電信號轉(zhuǎn)導(dǎo)必不可少，因此，研究Rab蛋白調(diào)節(jié)Rhodopsin的具體運輸機制，對于闡明視網(wǎng)膜色素變性有重要的臨床意義。圖-1.3視桿細胞中，Rab11參與調(diào)節(jié)攜帶Rhodopsin（RHO）的囊泡在高爾基體上的出芽，Rab8參與調(diào)控攜帶Rhodopsin的囊泡內(nèi)節(jié)段的頂端的遷移Ras超家族GTPases作為一種開關(guān)蛋白，通過結(jié)合GTP與GDP的動態(tài)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)兩種構(gòu)象之間互換。Rab作為Ras超家族的一員，與其他的GTPase類似，也可以在兩種構(gòu)象形式之間互換，即結(jié)合GDP的形式和結(jié)合GTP的形式。[35]。當Rab蛋白與GDP結(jié)合時，Rab蛋白處于失活的狀態(tài)，此時為第一種構(gòu)像；在某些特定的條件下，鳥苷酸交換因子GEF（GuanineExchangeFactor,GEF）被激活催化GTP替換Rab蛋白內(nèi)的GDP[36]，完成Rab與GTP的結(jié)合，此時，Rab蛋白為有活性狀態(tài)，為第二種構(gòu)象。接著，GTPase活化蛋白（GTPaseActivatingProtein,GAP）發(fā)揮作用，


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