Repetin与精神分裂症关系的研究

发布时间：2017-05-30 13:12

  本文关键词：Repetin与精神分裂症关系的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：Repetin(RPTN)属于S100钙结合蛋白家族,N端有两个能与Ca2+可逆结合的EF手型(E helix-calcium-binding loop-F)结构域和内部含有富含谷氨酰胺残基的串联重复序列,是一种与皮肤角质细胞被膜形成有关的前体蛋白。RPTN在正常的上皮组织表达,尤其在顶端汗管、头发根髓鞘、舌头纤维状乳头处高表达。S100蛋白,如S100B,在星形胶质细胞瘤和少突神经胶质高表达,是神经胶质的标志蛋白,因而被认为是精神分裂症、双向情感障碍、认知功能障碍的敏感标志物。S100蛋白在精神分裂症和双向情感障碍等精神疾病发生发展中的作用可能与Ca2+信号的失调有关。神经系统中丰富的Ca2+信号主要调节脑神经节律、信息加工、学习和记忆中突触可塑性的改变。本实验室前期的研究证实RPTN在小鼠和人的中枢神经系统广泛表达,尤其在海马、前额叶和蓝斑核等区域高表达,这些高表达的区域与精神分裂症、抑郁症的关系密切,而抑郁症和精神分裂症常累积在大脑的相同区域。RPTN在小鼠慢性不可预见性温和应激抑郁模型(chronic unp redi-ctable mild stress, CUMS)的海马以及前额叶中的表达随着抑郁的发展而逐渐降低。RPTN在小鼠CUMS海马和前额叶中的表达变化提示其在抑郁等精神类疾病中发挥了一定的作用。但是,RPTN在神经系统的功能及作用机制还不清楚。本论文就RPTN在神经系统中的作用机制展开进一步的研究。研究内容1)正常人血清RPTN水平与年龄、性别之间的相关性研究2)精神分裂症病人及慢性吸毒者血清RPTN水平3)非典型的抗精神分裂症药物对血清RPTN的影响4)血小板RPTN的检测5) RPTN启动子转录活性的研究6) RPTN结构及生物信息学预测7) RPTN在神经系统功能的研究研究方法1)研究正常人、精神分裂症患者、双向情感障碍患者和吸毒者血清RPTN水平分别收集正常人和这几种病人的血清,用ELISA方法检测血清RPTN水平。用单因素方差分析不同年龄(30-80岁)和不同性别正常人血清RPTN的水平。2)研究正常小鼠、注射抗精神病药小鼠和CUMS小鼠血清RPTN的水平将36只正常小鼠分四组,其中11只为对照,其余分三组腹腔分别注射奥氮平、喹硫平、阿立哌唑这三种常见的抗精神病药物,共24天。将另外的27只正常小鼠单笼饲养建立CUMS模型,分别收集正常小鼠、给药小鼠和CUMS小鼠血清,用ELISA方法检测血清RPTN的水平,并用单因素方差分析。3)研究正常人和精神分裂症患者血小板RPTN水平收集正常人和精神分裂症患者血液,分离血小板,用ELISA方法检测血小板RPTN的水平,并用t检验分析。4)研究奥氮平、DOI和Ca2+对RPTN启动子转录活性的影响首先构建pGL2-RPTN promoter报告基因载体,瞬时转染HEK293T细胞,于6小时后分别加入奥氮平,DOI, CaCl2,于48小时后检测报告基因荧光素酶活性,并用单因素方差分析。5) RPTN生物信息学结构预测对比分析RPTN的蛋白序列,预测了RPTN的LIR结构域。用COTH方法,预测了RPTN与突触核蛋白、老年痴呆症标志蛋白、脑组织微管蛋白和精神分裂症断裂基因-1之间二聚体的形成并计算了显著性参数。6) RPTN在神经系统功能的研究分离并培养小鼠脑神经干细胞,用免疫组织化学的方法检测RPTN在小鼠脑神经干细胞的表达方式。将HEK293T细胞瞬时转染pCDNA-3.1 control载体和pcDNA-3.1-RPTN ORF载体,用雷帕霉素诱导24小时,用细胞自噬试剂盒检测过表达RPTN对细胞自噬的影响。研究结果1)与正常人相比,精神分裂症患者血清RPTN水平显著降低(p0.0001),双向情感障碍患者血清RPTN水平显著降低(p0.005),精神分裂症和双向情感障碍患者之间血清RPTN水平差异不显著。与正常人相比,吸毒者血清RPTN水平显著降低(p0.0001)；精神分裂症患者血清RPTN水平显著低于吸毒者(p0.0001)。2)非典型的抗精神病药奥氮平使小鼠血清RPTN水平显著升高(p0.0001)；喹硫平使小鼠血清RPTN水平显著升高(p0.05)；注射阿立哌唑的小鼠血清RPTN和对照小鼠相比差异不显著。3)与正常人相比精神分裂症患者血小板RPTN水平显著降低(P0.05)。4)奥氮平使RPTN启动子转录活性显著增强(p0.05),Ca2+使RPTN启动子转录活性显著增强(p0.01),DOI对RPTN启动子转录活性的影响差异不显著。5)对比分析了RPTN的蛋白序列,发现RPTN的N-端44-47位及74-77位氨基酸存在F_LIR及Y_LIR结构。RPTN与突触核蛋白α-synuclein、老年痴呆症标志蛋白β-amyoid、脑组织微管蛋白tau和精神分裂症断裂基因-1DISCI之间能够形成二聚体且显著性参数都大于阈值2.5。6)免疫组织化学方法证明在小鼠脑神经干细胞RPTN主要以点状在胞浆表达。过表达人RPTN能够增强雷帕霉素诱导的HEK 293T细胞的自噬作用。研究结论1)精神分裂症患者、双向情感障碍患者和吸毒者血清RPTN水平显著降低,甚至缺失。2)非典型的抗精神分裂症药物奥氮平使小鼠血清RPTN水平显著升高。3)精神分裂症患者血小板RPTN水平显著降低。4)Ca2+和奥氮平使RPTN的启动子转录活性增强。5) RPTN的N-端44-47位及74-77位氨基酸存在F_LIR及Y_LIR结构。6) RPTN与突触核蛋白α-synuclein、老年痴呆症标志蛋白β-amyoid、脑组织微管蛋白tau和精神分裂症断裂基因-1DISCI之间能够形成二聚体且显著性参数都大于阈值2.5。7) RPTN在小鼠的脑神经干细胞主要以点状在胞浆表达。8) RPTN能够增强雷帕霉素诱导的HEK 293T细胞自噬作用。
【关键词】：Repetin 精神分裂症 S100蛋白 Ca~(2+)信号
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R749.3
【目录】：

• 摘要3-6
• Abstract6-14
• 缩略词表14-15
• 第1章 引言15-21
• 1 Repetin(RPTN)概述15-18
• 1.1 RPTN基因15
• 1.2 人RPTN蛋白氨基酸序列和特征15
• 1.3 RPTN蛋白表达的研究15-16
• 1.4 RPTN是S100蛋白家族新成员16-17
• 1.5 RPTN在神经系统中的作用17-18
• 2 精神分裂症和双向情感障碍18-19
• 2.1 精神分裂症和双向情感障碍研究进展18
• 2.2 非典型的抗精神疾病药奥氮平在神经系统中的作用18-19
• 3 研究目的和意义19-21
• 第2章 精神类疾病患者血清RPTN水平21-27
• 1 材料和试剂21-22
• 1.1 主要材料21
• 1.2 主要试剂21
• 1.3 主要试剂的配制21-22
• 1.4 主要仪器22
• 2. 实验方法22-23
• 2.1 实验流程22-23
• 2.2 实验数据处理23
• 3 实验结果与分析23-24
• 3.1 精神分裂症和双向情感障碍患者血清RPTN的比较23
• 3.2 不同年龄和不同性别正常人血清RPTN的比较23-24
• 3.3 吸毒者与其年龄相近正常人血清RPTN的比较24
• 4 结论24-25
• 5. 讨论25-27
• 第3章 正常人、精神分裂症患者血小板RPTN水平27-31
• 1 材料和试剂27-28
• 1.1 主要材料27
• 1.2 主要试剂27
• 1.3 主要试剂的配制27-28
• 1.4 主要仪器28
• 2 实验方法28-29
• 2.1 血小板的分离28
• 2.2 实验流程28
• 2.3 实验数据处理28-29
• 3 实验结果及分析29
• 4 结论29
• 5 讨论29-31
• 第4章 非典型抗精神分裂症药对小鼠血清RPTN的影响31-35
• 1 材料和试剂31
• 1.1 主要材料31
• 1.2 主要试剂31
• 1.3 主要试剂的配制31
• 1.4 主要仪器31
• 2 实验方法31-32
• 2.1 小鼠腹腔注射抗精神病药物31-32
• 2.2 小鼠CUMS模型32
• 2.3 实验流程32
• 2.4 实验数据处理32
• 3 实验结果及分析32-33
• 3.1 抗精神病药物对小鼠血清RPTN的影响33
• 3.2 CUMS小鼠和正常小鼠血清RPTN的比较33
• 4 结论33
• 5 讨论33-35
• 第5章 奥氮平、DOI和Ca~(2+)对TN启动子转录活性的影响35-43
• 1 材料和试剂35-36
• 1.1 主要材料35
• 1.2 主要试剂35
• 1.3 主要试剂的配制35-36
• 2 主要仪器36
• 3 实验流程36-40
• 3.1 pGL2-RPTN promoter报告基因载体的构建36-38
• 3.2 荧光素酶报告基因活性的检测38-40
• 3.2.1 细胞的培养与准备38-39
• 3.2.2 细胞瞬时转染pGL2-RPTN promoter表达载体39
• 3.2.3 荧光素酶报告基因测定39-40
• 4 实验结果及分析40
• 5 结论40-41
• 6 讨论41-43
• 第6章 RPTN在神经系统作用的研究43-51
• 1 材料和试剂43-44
• 1.1 主要材料43
• 1.2 主要试剂43
• 1.3 主要仪器43
• 1.4 主要试剂配制43-44
• 2 实验方法44-46
• 2.1 小鼠脑神经干细胞RPTN的表达44-45
• 2.1.1 小鼠脑神经干细胞的分离及培养44
• 2.1.2 小鼠脑神经干细胞爬片的制备44-45
• 2.1.3 免疫组织化学法检测RPTN在小鼠脑神经干细胞的表达45
• 2.2 细胞自噬45-46
• 2.2.1 细胞爬片及处理45-46
• 2.2.2 细胞自噬的检测46
• 2.3 RPTN的生物信息学分析46
• 3 实验结果及分析46-49
• 3.1 RPTN与神经精神疾病基因之间的联系46-47
• 3.2 RPTN在小鼠脑神经干细胞的表达47
• 3.3 RPTN对细胞自噬的影响47-49
• 4 结论49
• 5 讨论49-51
• 第7章 讨论51-55
• 第8章 总结与展望55-59
• 参考文献59-69
• 致谢69-71
• 攻读硕士期间研究成果71

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1 徐捷;Repetin与精神分裂症关系的研究[D];陕西师范大学;2015年

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本文编号：407216