淀粉样多肽Aβ40调节小脑颗粒细胞GABA_Aα6表达的机制及发育成熟的研究

发布时间：2019-11-02 18:38

【摘要】：p-淀粉样多肽最初是在阿尔兹海默病患者脑部淀粉样斑块中发现的,并被命名为β-淀粉样多肽(β-amyloid peptide, Aβ)。Aβ由淀粉样蛋白前体蛋白剪切而成,因为蛋白肽链长度不一,所以是一类蛋白。检测到这类蛋白在脑区堆积是诊断阿尔兹海默症最有效的手段。研究这类蛋白和阿尔兹海默症的关系的文章众多。研究者发现淀粉样能够使突触功能紊乱、诱导神经元凋亡、促进氧化性脂质损伤。但同时研究人员也发现,淀粉样多肽同时具有生理功能。据报道淀粉样多肽能够调控神经突触传递；用阻断剂阻断淀粉样多肽的产生会使得神经元死亡增加,而在培液中添加淀粉样多肽后能够减少细胞的凋亡。但是关于淀粉样多肽对神经元发育成熟的调控的报道却鲜有涉及。在本人的研究中发现淀粉样多肽Aβ40能够增加GABAAa6的表达,并增加其参与介导的GABA配体门控型C1-离子电流。此外,通过生物素标记膜蛋白的方法检测到膜上GABAAa6蛋白的增加。利用western blotting和定量PCR的方法我们检测到蛋白的增加,但其mRNA水平没有变化,cycloheximide阻断蛋白翻译后发现Aβ40的作用被抑制,所以我们初步确定Aβ40影响了GABAAa6蛋白的翻译,但不影响转录。利用U0126阻断MEK/ERK信号通路,我们发现Aβ40的作用被抑制且Aβ40提高ERK1/2磷酸化水平的现象也能被U0126阻断。利用rapamycin阻断mTOR信号途径,发现同样能够抑制Aβ40的作用,且验证mTOR信号在ERK信号下游。Co-IP实验揭示Aβ40和膜上p75受体能够相互作用,p75受体阻断抗体(blocking antibody)能够阻断Aβ40的作用,同时我们发现阻断其他几个能够和Aβ40相互作用的受体并不能阻断Aβ40的作用。利用APP基因敲除小鼠,我们检测了小脑GABAAa6蛋白的表达,发现APP基因敲除后,小脑区域GABAAa6蛋白水平下降,在APP基因敲除小鼠小脑区域注射Aβ40能够将GABAAa6蛋白表达水平明显挽回。由于GABAAa6和小脑颗粒神经元的成熟密切相关,为了进一步研究Aβ40和小脑颗粒发育成熟的关系,我们观察离体培养小脑脑片和APP基因敲除小鼠在Aβ40处理前后小脑形态学的变化。我们发现Aβ40处理的离体培养小脑脑片其外颗粒层比对照组薄,而内颗粒层增厚,这个趋势和小脑发育成熟过程一致。在APP敲除小鼠模型上,APP敲除组小鼠小脑内颗粒层薄且分层不明显,Aβ40显微注射小鼠后小脑发育情况和对照组一致。另外我们还检测了Aβ40对小脑和小脑颗粒细胞其他发育情况的影响。利用GFP转染的小脑颗粒细胞拍摄共聚焦显微照片并经三维重构后分析发现,Aβ40处理后小脑颗粒细胞上树突小棘的分布密度明显增力。NeuroD2是与神经元发育、分化密切相关的转录因子,它的表达水平与神经元的发育程度密切相关。定量PCR检测NeuroD2的mRNA水平发现,Aβ40能够在发育早期(5DIC)增加神经转录因子NeuroD2的转录。这些线索和GABAAa6的变化一起揭示Ap40和小脑的发育密切相关,有助于我们更深入地了解淀粉样肽段的生理作用。
【图文】：

受体,亚基

后者主要是形成离子通道的孔道。（图1-1) [8]目前已经发现16ABAa受体亚基，根据序列的相似性，它们被分成不同的亚基家族，不同的有多个成员：a(l-6)，p(l-3)，Y(l-3)，5，e，e和ii。一般来说最常见的GABA类型是由2个a亚基、2个P亚基和一个Y亚基组成。[8]

小脑颗粒细胞,细胞形态,颗粒细胞

EGL)逐渐变薄，内颗粒层（internal granule layer，IGL)逐渐变厚，构上的改变是由CGC的迁移引起的。CGC在迁移的不同时间和地点表发育阶段和形态特征。在EGL中分布的主要是颗粒细胞前体（granulersors),它能够每18-20小时分裂一次[35]，，分裂后的颗粒细胞开始往方向迁移。在EGL中间层的颗粒细胞长出水平突起，EGL底部的颗粒^u始伸长，水平突起变长[20]。随着颗粒细胞迁移到分子层（molecular lay,细胞长出瘦长的尾突和大体积的前突（leading process)。迁移到丨GL细胞长出众多的树突和长长的轴突，随着颗粒细胞的成熟，树突数量减突的前端呈现爪状。（图1-2)
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R749.16

【共引文献】