秀丽隐杆线虫中GABA能突触传递调控固有免疫力的机制研究

发布时间：2020-05-27 14:02

【摘要】：神经系统与免疫系统之间存在密切的联系,它们之间的交流对于维持个体正常的生命活动有重要意义。神经免疫间的交流可以通过神经突触释放神经递质、神经肽及激素来调控固有免疫反应。神经细胞和免疫细胞都可以合成并释放神经递质、激素和细胞因子,这些信号分子成为神经系统和免疫系统对话的共同生物语言。近年来神经-免疫系统之间相互作用备受关注,越来越多的人把注意力转向这个话题。但是由于哺乳动物大脑的复杂性和临床技术的限制,对于这方面分子机制的研究仍旧不够深入。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,以下简称线虫)作为模式生物来研究固有免疫有许多生物学优势,已经被越来越多的人接受。铜绿假单胞菌(PA14)是一种临床上常见的条件致病菌,实验室中用它替换正常食物大肠杆菌,构成研究致病因素和固有免疫反应的秀丽隐杆线虫-PA14宿主-病原菌模型。当受到病原菌感染后,会激活线虫体内固有免疫机制相应的信号转导途径,来抵抗感染、识别和清除病原体。为此本论文以秀丽隐杆线虫为模式生物,建立秀丽隐杆线虫-PA14宿主-病原菌模型,就神经免疫相互作用做进一步研究。课题前期研究发现,在PA14感染线虫实验中,突变体unc-49相比野生型N2寿命有延长现象。然后构建肌肉和肠道组织特异性表达GABAAR/UNC-49质粒,进行拯救实验。发现在肌肉组织中表达的GABAAR/UNC-49能够拯救突变体unc-49寿命延长的表型。又通过CFU和PA14-GFP感染实验,排除可能影响GABAAR/UNC-49缺失后线虫寿命延长的其他原因。利用荧光标记技术,线虫juIs1、krSi2分别标记GABA能突触前snb-1和突触后GABAAR。PA14感染后,GABA能突触前snb-1和突触后GABAAR的表达量都有增加。进一步研究发现,PA14感染后细胞外基质蛋白MADD-4的表达量也有增加。我们还发现,PA14感染线虫突变体unc-49寿命延长部分依赖DAF-2/DAF-16途径的调控。于是,用PA14感染和OP50正常培养的两组线虫测了mRNA,探究其调控机制。通过对秀丽线虫的神经-免疫相互作用研究间接与动、植物相联系,可以为我们了解人类与动、植物神经免疫系统间相互作用的功能分子和复杂性提供新的方向,为人类神经系统相关疾病的治疗奠定基础。
【图文】：

.1 线虫兴奋性和抑制性神经肌肉接头结构（图片来自涂海军教授本科生遗传学实验课.4 秀丽隐杆线虫突触后 GABAAR/ UNC-49 结构与功能综述GABA 受体（γ-氨基丁酸受体）主要存在于神经元和肌肉细胞中，，根据 剂 和 激 动 剂 的 药 理 作 用 不 同 将 其 分 为 A 型 γ-氨 基 丁 酸 受 体 (BAAR)，B 型 γ-氨基丁酸受体(简称 GABABR)和 C 型 γ-氨基丁酸受体（BACR）三种亚型。GABAAR 主要分布在脑突触前膜，属于配体门控通[27]。GABA 受体一般需要三个亚基基因产物共同编码，而在线虫运动要基因 unc-49[28]。图 1.2 unc-49 locus 结构[28]

unc-49locus结构
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R392

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本文编号：2683642