体感皮质中丘脑皮质突触的成熟依赖于新皮质AKAP5的表达
发布时间：2021-11-06 14:36
背景:感觉皮层地形图由投射到皮层不同区域的丘脑皮质传入神经（TCA）的组织阵列组成。在感觉皮层中形成地形图是新皮层功能成熟的先决条件。研究表明,体感皮层中地形图的形成和丘脑皮层突触的成熟取决于环状腺苷5-单磷酸-（c AMP）-蛋白激酶A（PKA）信号通路。经研究发现AKAP5蛋白是一种细胞支架蛋白（在人类基因组的中也被称为AKAP79,在啮齿动物中也称为AKAP150;AKAP79/150）,它是用作连接c AMP和PKA信号的信号枢纽,并且对环状腺苷5-单磷酸-（c AMP）-蛋白激酶A（PKA）信号通路的发生起着重要作用。目的:本文主要研究包括1.在缺失AKAP5基因的情况下,躯体感觉皮层中地形图的形成情况2.出生后发育过程中AKAP5基因敲除小鼠丘脑皮层突触发育情况3.缺少AKAP5基因小鼠的皮层神经元形态发育情况方法:1.运用基因敲除方法来产生AKAP5基因特异性缺失小鼠,并用Western Blot和微滴式数字PCR技术分别检查其蛋白和m RNA表达情况2.取出生后15天小鼠皮层,通过细胞色素氧化酶染色实验观察AKAP5基因特异性缺失小鼠和正常小鼠体感区皮层地形图发育情况3...
【文章来源】：安徽医科大学安徽省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CxAKAPKO小鼠的皮质桶结构被破坏。
为了评估单个丘脑皮层突触的AMPA响应的效率,我们在丘脑皮层突触处诱发了微型AMPA响应(miniEPSC)并记录了实验现象。通过在细胞外溶液中用Sr2+代替Ca2+获得诱发的AMPA反应[4,6,22,23]。在细胞外溶液中存在Sr2+时,诱发的AMPA反应被去同步化为单个miniEPSC。我们发现,在P9–P11时,CxAKAP5KO小鼠中诱发的AMPA miniEPSC的振幅与其同窝对照相比较小(Fig.2C–E,对照:10.45±0.24,n=22;CxAKAP5KO:7.61±0.28,n=25),这提示单个丘脑皮质突触中的AMPA受体较少和(或)CxAKAP5KO桶状皮质中释放的谷氨酸神经递质的数量减少4.4 CxAKAP5KO小鼠沉默突触增加
目前已有的研究工作[4]显示,brl小鼠的丘脑皮层突触中沉默突触是减少的,因此我们检查了CxAKAP5KO小鼠与其同窝对照之间沉默突触的丰度是否存在差异。当被谷氨酸激活时,没有AMPA受体而仅有NMDA受体介导的突触被认为是沉默突触[22]。由于NMDA受体的电压依赖性,仅当存在AMPA受体介导的去极化时,才可以激活只有NMDA受体的突触。众所周知,沉默的丘脑皮层突触在产后第一周和第二周广泛分布在皮质中,但是在出生后直至关键时期结束之前,这些数目逐渐减少(P30)[22,23]。我们应用了先前描述的标准“最小刺激”方法[4],以检查P4-6 CxAKAP5KO小鼠及其同窝仔的沉默突触的丰度(Fig.3)。我们首先将电池电压钳制在-70 mV,并以非常低的刺激开始,找到最小的刺激强度后,我们观察到少量突触的激活与应答“失败”混合在一起,可能是由于囊泡释放失败所致(Fig.3A,下图),然后我们切换到+40mV,从-70 mV和+40 mV的故障率之间的差异估计沉默(仅NMDAR)突触的相对丰度(Fig.3B),当保持电位从-70 mV切换到+40 mV时,观察到五只P4-6对照小鼠中有四只的失败率明显降低(图3B,左图)。在对照神经元中,失效率的差异与沉默的丘脑皮质突触的百分比成正比,为22.5±4%(n=5;Fig.3C)。值得注意的是,我们观察到CxAKAP5KO幼鼠在+40mV时故障率增加(Fig.3B,右图)。CxAKAP5KO小鼠的-70 mV和+40 mV之间的失败率差异为15.4%±7%(n=6;Fig.3C)。这些结果表明,在出生后早期的CxAKAP5KO小鼠中存在更多的只有NMDA受体的沉默突触。4.5 CxAKAP5KO小鼠桶状皮层IV层神经元的异常形态发育
本文编号：3480012
【文章来源】：安徽医科大学安徽省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CxAKAPKO小鼠的皮质桶结构被破坏。
为了评估单个丘脑皮层突触的AMPA响应的效率,我们在丘脑皮层突触处诱发了微型AMPA响应(miniEPSC)并记录了实验现象。通过在细胞外溶液中用Sr2+代替Ca2+获得诱发的AMPA反应[4,6,22,23]。在细胞外溶液中存在Sr2+时,诱发的AMPA反应被去同步化为单个miniEPSC。我们发现,在P9–P11时,CxAKAP5KO小鼠中诱发的AMPA miniEPSC的振幅与其同窝对照相比较小(Fig.2C–E,对照:10.45±0.24,n=22;CxAKAP5KO:7.61±0.28,n=25),这提示单个丘脑皮质突触中的AMPA受体较少和(或)CxAKAP5KO桶状皮质中释放的谷氨酸神经递质的数量减少4.4 CxAKAP5KO小鼠沉默突触增加
目前已有的研究工作[4]显示,brl小鼠的丘脑皮层突触中沉默突触是减少的,因此我们检查了CxAKAP5KO小鼠与其同窝对照之间沉默突触的丰度是否存在差异。当被谷氨酸激活时,没有AMPA受体而仅有NMDA受体介导的突触被认为是沉默突触[22]。由于NMDA受体的电压依赖性,仅当存在AMPA受体介导的去极化时,才可以激活只有NMDA受体的突触。众所周知,沉默的丘脑皮层突触在产后第一周和第二周广泛分布在皮质中,但是在出生后直至关键时期结束之前,这些数目逐渐减少(P30)[22,23]。我们应用了先前描述的标准“最小刺激”方法[4],以检查P4-6 CxAKAP5KO小鼠及其同窝仔的沉默突触的丰度(Fig.3)。我们首先将电池电压钳制在-70 mV,并以非常低的刺激开始,找到最小的刺激强度后,我们观察到少量突触的激活与应答“失败”混合在一起,可能是由于囊泡释放失败所致(Fig.3A,下图),然后我们切换到+40mV,从-70 mV和+40 mV的故障率之间的差异估计沉默(仅NMDAR)突触的相对丰度(Fig.3B),当保持电位从-70 mV切换到+40 mV时,观察到五只P4-6对照小鼠中有四只的失败率明显降低(图3B,左图)。在对照神经元中,失效率的差异与沉默的丘脑皮质突触的百分比成正比,为22.5±4%(n=5;Fig.3C)。值得注意的是,我们观察到CxAKAP5KO幼鼠在+40mV时故障率增加(Fig.3B,右图)。CxAKAP5KO小鼠的-70 mV和+40 mV之间的失败率差异为15.4%±7%(n=6;Fig.3C)。这些结果表明,在出生后早期的CxAKAP5KO小鼠中存在更多的只有NMDA受体的沉默突触。4.5 CxAKAP5KO小鼠桶状皮层IV层神经元的异常形态发育
本文编号：3480012
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3480012.html
教材专著
