星形胶质细胞TWIK-1通道调控海马神经元活动的作用研究和机制初探

发布时间：2021-10-10 22:54

　　背景:双孔钾通道TWIK-1是脑成熟星形胶质细胞（星胶）表达量最高的钾通道,但主要位于胞质,功能不明。课题组前期实验发现,海马星胶G_i/G_o偶联的代谢型谷氨酸受体3（mGluR3）激活促进TWIK-1转运到胞膜,并增强星胶对细胞外NH₄⁺的摄取。mGluR3为成年小鼠海马星胶唯一高表达的mGluR类型,基于NH₄⁺是谷氨酸-谷氨酰胺循环（glutamate-glutamine cycle,GGC）的反应底物,而该循环是维持谷氨酸递质稳态的重要机制,我们推测星胶TWIK-1活动依赖性膜表达可能调控GGC,以精确匹配神经元递质合成的需求。目的:探究星胶TWIK-1通道活动依赖性运输上膜对海马神经元功能活动的影响,以及GGC是否参与此过程。方法:利用野生型和TWIK-1基因敲除（TWIK-1 KO）C57BL/6J小鼠,选择海马Schaffer侧枝-CA1区这一研究突触可塑性和学习记忆的经典神经通路,运用了脑片电生理、急性单细胞分离、免疫荧光染色、蛋白印迹等多种... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 前言
2 实验材料
    2.1 实验动物
    2.2 实验主要仪器
    2.3 实验耗材
    2.4 实验试剂
    2.5 实验常用溶液的配制
    2.6 主要药物的配制使用和储存
3 实验方法
    3.1 急性分离单个星形胶质细胞及 SR101 染色
    3.2 星形胶质细胞免疫荧光染色
    3.3 小鼠海马脑片的制备
    3.4 记录电极（玻璃微电极）的清洗和拉制
    3.5 全细胞膜片钳电极内液的配制
    3.6 膜片钳场电位的记录
    3.7 野生型和 TWIK-1 KO 小鼠脑片海马 CA1 区锥体神经元的 PPFratio 记录
    3.8 小鼠脑片海马 CA1 区锥体神经元 Biocytin
    3.9 Wild-type 和 TWIK-1 KO 小鼠脑组织海马总蛋白质提取
    3.10 BCA 法测定样品蛋白的浓度
    3.11 Western blot
    3.12 数据处理和分析
4 实验结果
    4.1 激活星胶mGluR3促进海马Schaffer-CA1通路长时程增强(LTP)
    4.2 TWIK-1基因敲除海马Schaffer-CA1通路LTP幅度减弱
    4.3 TWIK-1基因敲除不影响海马分子水平突触结构
    4.4 TWIK-1蛋白缺乏不影响锥体神经元树突形态
    4.5 激活星胶mGluR3诱发LTP与谷氨酸-谷氨酰胺循环的相关性
5 讨论
6 结论
参考文献
(综述)星形胶质细胞主导的谷氨酸-谷氨酰胺循环研究进展
    参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]中枢神经系统谷氨酸转运体的研究进展[J]. 程肖蕊,周文霞,张永祥.  生命科学. 2009(02)



本文编号：3429306