脱落酸通过下调促肾上腺皮质激素释放激素的表达介导抗抑郁作用

发布时间：2017-08-01 11:27

  本文关键词：脱落酸通过下调促肾上腺皮质激素释放激素的表达介导抗抑郁作用

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【摘要】：促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)被认为是下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的中枢驱动力,并且在应激反应和抑郁症中发挥着重要的作用。临床研究表明,过量的视黄酸(RA)与抑郁症的发病相关。脱落酸(ABA)和RA都是类胡萝卜素的衍生物,并且具有相似的化学结构。本实验意于验证ABA是否通过共享RA信号通路参与CRH活性的调节。我们的研究首次报道了在正常大鼠中,相对于大脑皮层和海马,下丘脑中ABA的含量最高。在急性应激条件下,伴随着血清中皮质酮水平和下丘脑中c-fos基因表达水平的升高,血清中ABA含量增加而下丘脑中ABA含量显著降低。此外,长期给药ABA大鼠的糖水摄入量显著增加,下丘脑中CRH和视黄酸受体(RARα)的mRNA表达水平显著下降。更为重要的是,ABA改善了慢性不可预见性应激模型(CUMS)大鼠,表现在升高了CUMS大鼠的糖水摄入量,增加了强迫游泳检测中大鼠的游泳时间,并且降低了下丘脑中CRH和RARα的表达水平。体外研究进一步证实在不同的神经细胞中ABA均下调CRH基因的表达。在BE(2)-C细胞中,ABA抑制了一系列视黄酸受体的表达,其中包括RARα,而RARα作为核受体可以直接调控CRH基因的转录。这些研究结果表明,ABA可能通过共享视黄酸信号通路下调CRH基因表达,在抑郁症的发病过程中发挥着重要的作用。 在本实验中,我们发现正常人血清中ABA含量和CRH的水平成负相关性,并且这种负相关性在血清CRH水平高的抑郁病人中消失。ABA与CRH的负相关性在BE(2)-C细胞中也得到验证。同时,ABA抑制了视黄酸受体(RARa)的表达,而RARa可以被募集到CRH启动子上直接调节CRH的基因表达。此外,RARα的过表达和敲除实验结果表明RARα对CRH的表达调节是必须的。当哺乳动物体内的ABA受体蛋白羊毛硫氨酸合成酶类C蛋白2(LANCL2)基因表达沉默后,ABA对CRH的下调作用消失。有趣的是,LANCL2沉默导致CRHmRNA表达下调的同时,RRα的mRNA水平和蛋白水平的表达均下降,而当沉默RARα表达时,LANCL2的表达没有任何影响。这些结果提示我们,ABA对CRH mRNA表达的调节是通过LANCL2-RARα介导的。 本实验还对长期给药ABA的青年大鼠对空间学习和记忆的能力进行了检测。ABA的药代动力学结果显示外源性ABA可以进入并广泛分布于大鼠脑中,而且ABA具有吸收快和代谢慢的特点。行为学检测结果显示ABA大鼠在Morris水迷宫中目标象限的停留时间和进入次数明显增加,而寻找目标象限所花费的延迟时间明显降低。此外,ABA大鼠进入Y-迷宫新臂的延迟时间降低,并伴随着进入三个臂的总次数和总运动距离的增加。然而,在旷场试验和高架十字迷宫中,ABA处理的大鼠与对照组相比没有显著差异。这些结果表明,ABA可以改善青年大鼠长期空间记忆和探索活动能力。
【关键词】：脱落酸 视黄酸 抑郁症 促肾上腺皮质激素释放激素(CRH) 受体α (RAR α) 羊毛硫氨酸合成酶类似C蛋白2(LANCL2) 空间记忆 探索活动
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R749.4
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 目录9-12
• 第1章 绪论12-42
• 1.1 引言12-13
• 1.2 ABA在植物体内的概述13
• 1.3 ABA在植物体内受体和信号通路的研究13-15
• 1.4 ABA在动物体内的研究进展15-26
• 1.4.1 ABA存在于动物体内15-19
• 1.4.2 ABA在动物体内和人细胞中的信号通路19-20
• 1.4.3 ABA在动物体内受体的研究20-22
• 1.4.4 ABA在动物应激反应中的作用22-23
• 1.4.5 ABA在相关疾病中的作用23-26
• 1.5 视黄酸26-30
• 1.5.1 视黄酸和ABA的生物合成通路以及结构相似性26-27
• 1.5.2 视黄酸信号通路27-29
• 1.5.3 视黄酸和抑郁症29-30
• 1.6 应激,HPA轴,CRH和抑郁症30-33
• 参考文献33-42
• 第2章 脱落酸下调CRH基因表达的抗抑郁作用42-70
• 2.1 引言42-43
• 2.2 实验材料和方法43-50
• 2.2.1 实验动物和药物43
• 2.2.2 大鼠急性应激实验43
• 2.2.3 ICR小鼠的短期给药ABA实验43-44
• 2.2.4 SD年轻大鼠的慢性给药ABA实验44
• 2.2.5 CUMS大鼠造模和ABA给药实验44-45
• 2.2.6 实验动物组织取材45
• 2.2.7 人血清样品45-47
• 2.2.8 ABA提取过程47
• 2.2.9 ABA含量检测47-48
• 2.2.10 ELISA检测CRH含量和皮质酮水平48
• 2.2.11 RNA提取和Q-PCR检测48
• 2.2.12 数据统计48-50
• 2.3 实验结果50-62
• 2.3.1 大鼠下丘脑中具有相对最高含量的ABA50
• 2.3.2 急性应激导致大鼠血清中ABA含量升高,而下丘脑中ABA含量下降50-53
• 2.3.3 短期给药ABA可以预防ICR小鼠的抑郁样行为的发生53-55
• 2.3.4 慢性ABA给药诱导青年大鼠的抗抑郁样行为,并抑制HPA轴的活性55-57
• 2.3.5 ABA对CUMS抑郁模型鼠的抗抑郁作用57-60
• 2.3.6 抑郁症病人血清中ABA与CRH的负相关性消失60-62
• 2.4 讨论62-65
• 参考文献65-70
• 第3章 脱落酸通过LANCL2-RARα下调CRH基因的表达70-88
• 3.1 引言70-71
• 3.2 实验材料和方法71-75
• 3.2.1 细胞培养71
• 3.2.2 MTT检测71
• 3.2.3 RNA提取和Q-PCR检测71-72
• 3.2.4 ABA在BE(2)-C细胞中的浓度效应和时间效应72
• 3.2.5 RARα和CRH共转染72
• 3.2.6 RNA干扰72
• 3.2.7 蛋白免疫印迹72-73
• 3.2.8 数据统计73-75
• 3.3 实验结果75-83
• 3.3.1 MTT检测ABA对BE(2)-C细胞存活率的影响75
• 3.3.2 ABA的浓度梯度和时间梯度75-76
• 3.3.3 ABA下调CRH基因表达76-77
• 3.3.4 ABA诱导RA信号通路相关信号分子的异常表达77-78
• 3.3.5 RARα对CRH基因表达调节是必须的78-81
• 3.3.6 LANCL2参与ABA下调CRH基因表达的调控81-83
• 3.4 讨论83-85
• 参考文献85-88
• 第4章 脱落酸改善青年大鼠的空间记忆和探索能力88-108
• 4.1 引言88-89
• 4.2 实验方法89-91
• 4.2.1 ABA药代动力学89
• 4.2.2 SD年轻大鼠的慢性给药ABA实验89-91
• 4.2.3 数据统计91
• 4.3 实验结果91-100
• 4.3.1 ABA药代动力学91-93
• 4.3.2 慢性给药ABA对大鼠体重的影响93
• 4.3.3 运动功能检测93-94
• 4.3.4 焦虑样行为的评估94-96
• 4.3.5 空间学习记忆和探索能力的评估96-100
• 4.4 讨论100-103
• 参考文献103-108
• 第5章 总体讨论与展望108-111
• 附录 英文缩略词表111-114
• 致谢114-116
• 攻读博士学位期间发表的学术论文与取得的科研成果116-117

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 孟凡涛;倪荣军;张智;赵君;刘雅静;周江宁;;抑制雌激素的生物合成会引起C57BL/6J卵巢摘除小鼠的轻微焦虑样行为(英文)[J];Neuroscience Bulletin;2011年04期

2 Viswanathan Chinnusamy;;Abscisic Acid-mediated Epigenetic Processes in Plant Development and Stress Responses[J];Journal of Integrative Plant Biology;2008年10期

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本文编号：604026