外侧缰核和伏隔核DNMT1和PRMT1表达在大鼠酒精依赖中的作用

发布时间：2020-10-13 21:48

　　 酒精依赖或酒精成瘾对个体和社会的危害是有目共睹的,相关机制的阐明有助于人们认识并帮助酒精成瘾者摆脱酒精依赖。现有研究证明,脑内奖赏通路的重要核团(如VTA、NAc和LHb)参与酒精依赖或酒精成瘾的形成,并在其中发挥着重要的作用。最新的研究显示,表观遗传修饰可能在酒精依赖形成中发挥着不可忽视的作用。本研究聚焦于表观遗传修饰中的甲基化修饰的关键酶——DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMTs)、10-11易位蛋白(ten-eleven translocations,TETs)和组蛋白精氨酸甲基转移酶(protein-arginine methyltransferases,PRMTs),探讨酒精依赖动物模型脑神经核团NAc和LHb内甲基化修饰关键酶的变化及可能作用。我们首先制备了酒精依赖动物模型,通过让大鼠自由选择饮用水和20%酒精溶液,我们获得了两组不同程度酒精依赖的大鼠模型——高酒精依赖组和低酒精依赖组。低酒精依赖组对酒精的偏爱百分比不随饮酒天数发生变化,基本保持在10~20%的之间,而高酒精依赖大鼠随着饮酒天数的增加对酒精的偏爱明显增加,饮酒第十天后酒精偏爱百分比可达到相对较高的水平,稳定在20~30%之间,即高酒精依赖大鼠对酒精的偏爱程度明显高于低酒精依赖大鼠。我们推测,大鼠对酒精依赖程度的不同可能与脑奖赏通路中特定神经核团的不同兴奋程度有关,因此我们用免疫组化方法检测了酒精依赖模型大鼠饮酒前NAc和LHb内c-Fos蛋白的表达情况。结果显示,与正常对照大鼠相比,高酒精依赖和低酒精依赖大鼠的NAc和LHb中c-Fos阳性神经元数量均明显增加,说明NAc和LHb的活动与酒精渴求有关,参与酒精依赖的形成;此外,高酒精依赖大鼠LHb内c-Fos阳性神经元数量明显多于低酒精依赖大鼠,表明在酒精依赖动物模型中LHb内c-Fos阳性神经元数量与酒精依赖程度有关。我们又检测了Camk2a、Camk2b和GLT-1这些神经兴奋关联基因的表达情况。与正常对照大鼠相比,酒精依赖大鼠LHb和NAc中Camk2a和Camk2b m RNA表达均明显升高,GLT-1 m RNA表达均明显降低,提示酒精依赖大鼠LHb和NAc神经元兴奋性较高。接下来我们检测了酒精依赖大鼠NAc和LHb内甲基化关键酶——DNA甲基转移酶(DNMT1、DNMT3A)、10-11易位蛋白(TET1、TET2)和组蛋白甲基化转移酶(PRMT1、PRMT5)的表达情况。结果显示,与正常对照大鼠相比,酒精依赖大鼠LHb神经元DNMT1 m RNA表达明显降低,PRMT1 m RNA表达明显升高,其他甲基化关联酶m RNA表达未见明显变化,提示酒精依赖大鼠LHb神经元DNA甲基化程度下降,而组蛋白甲基化增加。另外,酒精依赖大鼠NAc神经元DNMT1和PRMT1 m RNA表达均明显高于正常对照大鼠,其他甲基化关联酶m RNA表达未见明显变化,提示酒精依赖大鼠NAc神经元DNA甲基化和组蛋白甲基化程度均有提高。我们推测,LHb和NAc内DNMT1和PRMT1的变化与酒精依赖形成有关,更多研究有待于后续实验进一步证实。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R749.62
【文章目录】：
前言
摘要
Abstract
英文词表
第1章 文献综述
    1.1 酒精依赖及其原理
        1.1.1 酒精依赖
        1.1.2 与酒精依赖有关的神经原理
            1.1.2.1 中脑腹侧被盖与酒精依赖
            1.1.2.2 缰核与酒精依赖
            1.1.2.3 伏隔核与酒精依赖
        1.1.3 酒精依赖与抑郁行为
    1.2 表观遗传学
        1.2.1 DNA甲基化与羟甲基化
        1.2.2 组蛋白修饰
    1.3 表观遗传学与酒精依赖
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 主要试剂和药品
        2.1.2 主要仪器设备
        2.1.3 实验动物
        2.1.4 主要溶液的配制
    2.2 实验方法
        2.2.1 酒精依赖动物模型的制备
        2.2.2 免疫组织化学染色
        2.2.3 Real-time qPCR
        2.2.4 细胞培养及质粒电转
    2.3 统计学分析
第3章 实验结果
    3.1 酒精依赖大鼠的特征
    3.2 酒精依赖大鼠外侧缰核和伏隔核c-Fos表达增加
    3.3 酒精依赖大鼠神经兴奋关联基因m RNA表达
        3.3.1 酒精依赖大鼠LHb内神经兴奋关联基因mRNA表达
        3.3.2 酒精依赖大鼠NAc内神经兴奋关联基因mRNA表达
    3.4 酒精依赖大鼠甲基化关键酶mRNA表达
        3.4.1 酒精依赖大鼠LHb内甲基化关键酶mRNA表达
        3.4.2 酒精依赖大鼠NAc内甲基化关键酶mRNA表达
    3.5 mRNA引物的特异性及扩增产物大小确定
        3.5.1 用于real-time PCR的mRNA引物的特异性确定
        3.5.2 real-time PCRm RNA扩增产物大小确定
    3.6 PRMT1基因沉默效果的验证
        3.6.1 shRNA质粒转染的观察
        3.6.2 PRMT1基因敲减效率的检测
第4章 讨论
第5章 结论
参考文献
作者简介
致谢

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本文编号：2839739