α-甲基-DL-酪氨酸对黑腹果蝇脑内酪氨酸羟化酶含量及行为活动的影响

发布时间：2017-06-24 09:04

  本文关键词：α-甲基-DL-酪氨酸对黑腹果蝇脑内酪氨酸羟化酶含量及行为活动的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：多巴胺(dopamine,DA)是一种儿茶酚胺递质,在进化过程中高度保守。酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase,TH)作为多巴胺合成过程中的第一个酶,同时也是重要的限速酶,可以作为多巴胺能神经元的特异性标志以确定其分布模式。α-甲基-DL-酪氨酸(α-MT)是TH的一种有效抑制剂,在体内通过竞争性抑制来降低脑内多巴胺水平。多巴胺信号的改变与人类神经系统退行性疾病,如帕金森病(Parkinson’s disease,PD)密切关联。帕金森病是一种典型的神经退行性疾病,常伴随震颤、运动迟缓等症状。黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)对帕金森病关于其疾病机制的理解提供了显著的贡献。然而,目前关于帕金森病果蝇模型中多巴胺能神经元缺失的不同报告中却出现了互相矛盾的结果。本研究以黑腹果蝇这一经典模型生物作为实验材料,分别喂食浓度为0.5m M,0.75mM和1.0mM的α-MT抑制剂,在生长发育和负趋地性等生理活动方面与正常果蝇进行对比,结合免疫组化反应结果来确定黑腹果蝇脑内TH的分布情况,推测不同脑区多巴胺能神经元的生理功能。试验结果表明,α-MT能够引起果蝇脑中TH阳性神经元的缺失,这种缺失对果蝇的生理活动产生显著影响。这种影响主要表现为,α-MT对黑腹果蝇的生长发育产生抑制作用,其生长周期随着α-MT浓度的增大而逐渐延长,胚胎存活率、化蛹率和羽化的成蝇数量随之减少。化蛹期间,不同浓度的实验组与对照组的整体化蛹趋势相同,但不同浓度的α-MT对黑腹果蝇蛹的长度影响均不显著(P=0.189)。使用α-MT处理的黑腹果蝇负趋地性能力明显下降,同时出现翅膀震颤、旋转行为等帕金森病的症状。通过装置标线的果蝇平均数目,实验组和对照组相比差异均极显著(P0.01)。免疫组化反应结果显示不同浓度施药组出现了不同程度的TH阳性神经元的缺失。浓度为1.0mM的实验组黑腹果蝇缺失前脑后方外侧的PPL1细胞群。随着α-MT浓度的增大,束膜处的PAM细胞群存在不同程度的缺失,视叶区域的细胞群和纤维投射也随抑制剂浓度的增大而呈现明显缺失。推测PPL1细胞群可能与果蝇的运动能力有关,PAM细胞群可能作为神经激素调节果蝇的生长发育,视叶中的多巴胺能神经元可能作为神经调质及神经递质发挥其生理功能。本次试验通过构建帕金森病果蝇模型,研究α-MT对黑腹果蝇脑内TH含量及其行为活动的影响,揭示了果蝇的自发运动和多巴胺能神经元之间的关系,推断黑腹果蝇脑中不同区域内多巴胺能神经元可能具有的生理功能,为深入研究多巴胺能神经元缺失引起的神经性疾病(如帕金森病)的病理机制的研究提供一些理论数据。
【关键词】：黑腹果蝇 酪氨酸羟化酶 抑制剂 行为失调 免疫组织化学
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R742.5;R-332
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 引言9-12
• 2 实验材料和方法12-15
• 2.1 实验材料12-13
• 2.1.1 果蝇的培养12
• 2.1.2 实验果蝇的培养12
• 2.1.3 实验药品12
• 2.1.4 实验仪器12-13
• 2.2 黑腹果蝇生殖能力测定13
• 2.3 黑腹果蝇运动分析13
• 2.4 统计与分析13-14
• 2.5 黑腹果蝇脑切片的制备14
• 2.6 抗体的来源和特性14
• 2.7 免疫组化过程14-15
• 3 结果15-23
• 3.1 试验梯度浓度的选择15
• 3.2 实验果蝇生殖能力测定15-18
• 3.2.1 黑腹果蝇首次出现幼虫、化蛹和成蝇的时间15-17
• 3.2.2 黑腹果蝇每日化蛹的数量17
• 3.2.3 黑腹果蝇蛹的长度测定17-18
• 3.3 实验果蝇运动能力测定18-19
• 3.4 黑腹果蝇水平切TH神经元免疫组化反应模式19-23
• 3.4.1 对照组果蝇水平切TH神经元免疫组化反应模式19-21
• 3.4.2 α-MT抑制剂处理的果蝇水平切TH神经元免疫组化反应模式21-23
• 4 讨论23-29
• 4.1 α-MT致使黑腹果蝇生长周期延缓甚至停止23-24
• 4.2 α-MT使黑腹果蝇运动能力降低伴随帕金森病症状24-25
• 4.3 α-MT处理的黑腹果蝇脑内DA（TH）神经元部分缺失25-27
• 4.4 果蝇帕金森病模型的科学意义27-29
• 5 结论29-31
• 参考文献31-35
• 缩略语35-36
• 图版说明36-38
• 图版38-41
• 致谢41

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