基底外侧杏仁核内的蛋白降解调控线索性恐惧记忆的擦除

发布时间：2017-09-20 13:04

  本文关键词：基底外侧杏仁核内的蛋白降解调控线索性恐惧记忆的擦除

  更多相关文章： 声音诱导条件性恐惧记忆擦除 泛素蛋白酶体系统依赖的蛋白降解 Retrieval+Extinction 谷氨酸受体1 神经前体细胞表达发育进行下调基因4

【摘要】：一、研究背景创伤后应激障碍(Posttraumatic stress disorder, PTSD)主要是由于恐惧记忆不能正常消退(Extinction)导致。暴露疗法是治疗PTSD的常用手段之一,其实质就是促进恐惧记忆的消退。但是在Renewal, Spontaneous recovery以及Reinstatement这些特定情况下,之前的恐惧记忆又会再现,提示消退可能并不能擦除原有的恐惧记忆,只是形成了一种新的安全记忆来抑制原有恐惧记忆的再现。但近期Monfils等研究人员发现,在Extinction之前特定的时间窗内(10min-6 h)给以记忆一次Retrieval,则Extinction之后原有恐惧记忆的Renewal, Spontaneous recovery以及Reinstatement就不会发生,说明原有的记忆是可以擦除的。然而Retrieval+Extinction导致记忆擦除的机制是什么,目前仍说法不一。很多研究表明记忆的形成依赖于特定蛋白的合成。那么记忆的擦除很有可能需要降解储存记忆的蛋白。而Lee等的研究发现环境恐惧记忆Retrieval之后,海马CA1脑区突触部位蛋白的泛素化水平增加,提示泛素蛋白酶体系统(Ubiquitin-proteasome system,UPS)依赖的蛋白降解在记忆Retrieval之后的不稳定阶段发挥重要作用。因此,我们推测Retrieval+Extinction关联导致的记忆擦除与蛋白降解相关。为了验证该假设,我们采用GST-S5a pull down多泛素化分析,蛋白酶体活性检测,病毒构建等方法研究了以声音为线索的条件性恐惧记忆(Auditory fear conditioning, AFC)擦除过程中基底外侧杏仁核(Basolateral amygdala, BLA)中的蛋白降解在记忆擦除中的作用以及可能的分子机制。二、研究目的研究Retrieval+Extinction诱导的记忆擦除过程中,蛋白降解的作用以及其分子机制。三、实验结果1. Retrieval+Extinction后基底外侧杏仁核内蛋白的泛素化水平以及蛋白酶体活性增加我们通过GST-S5a pull down多泛素化分析,以及体外蛋白酶体活性检测等手段,发现在基底外侧杏仁核突触部位,Retrieval+Extinction组泛素化条带的灰度值以及蛋白酶体的荧光强度值较单纯Extinction组都显著增加(P0.01)。2.BLA中的蛋白降解参与调控Retrieval+Extinction后AFC记忆的擦除我们使用蛋白酶体抑制剂βLac,经Retrieval+Extinction后,在测试Renewal, Spontaneous recover, Reinstatement时,动物的Freezing值较溶剂对照组明显增加(P0.01)。接下来,我们又使用蛋白酶体激动剂Oleuropein,再给予单独Extinction,结果发现在Renewal, Spontaneous recover, Reinstatement时,大鼠Freezing值较溶剂对照组显著降低(P0.01)。3.促进蛋白降解是Extinction之后记忆擦除的必要条件我们发现AFC获得后10分钟进行Extinction训练大鼠BLA内K48多泛素化条带的灰度值明显高于24小时后进行Extinction训练的大鼠(P0.05)。而且在AFC记忆获得前给予βLac,则AFC记忆获得后10分钟进行Extinction训练的大鼠在Reinstatement测试时freezing值仍然较高(P0.01)。我们又选取了另一个行为范式,即恐惧记忆获取30天后再进行Retrieval+Extinction,该行为范式后BLA内的K48多泛素化条带的灰度值明显低于AFC 24小时后给予Retrieval +Extinction组动物(P0.01),但如果在Retrieval前,给予蛋白酶体激动剂Oleuropein,则Reinstatement测试时freezing值较溶剂对照组明显降低(P0.01)。4.BLA中含GluA1的AMPA受体降解参与调控Retrieval+Extinction后AFC记忆的擦除我们发现GluAl的泛素化水平在Retrieval+Extinction后比单纯Extinction组显著增加(P0.01)。Retrieval+Extinction后一个月GluAl的表达较单纯Extinction仍然明显降低(P0.01)。5. Retrieval+Extinction后蛋白酶体活性的增加是通过激活CaMKII实现的我们检测发现Retrieval+Extinction后大鼠BLA内的CaMKII的磷酸化水平较单独Extinction明显增高(P0.01),接下来我们使用CaMKII的抑制剂KN62抑制其在该行为范式中的活化,结果发现蛋白酶体活性明显降低(P0.01),GluAl蛋白水平则显著升高(P0.01),同时我们发现在Reinstatement测试时freezing值较溶剂对照组明显增加(P0.01)。6. Retrieval+Extinction后泛素化水平的增加是通过E3酶Nedd4-1介导的我们在Retrieval+Extinction后检测Nedd4-1,发现其在BLA突触部位的蛋白量较单纯Extinction组显著增加(P0.01)。使用Nedd4-1的干扰病毒抑制Nedd4-1表达后,即使给以Retrieval+Extinction也不能促进记忆擦除。7.BLA内蛋白的亚硝基化通过调控蛋白酶体的活化参与Retrieval+Extinction后的AFC记忆擦除我们先将一氧化氮合酶抑制剂(Nu-Nitro-L-arginine methyl ester, L-NAME)注射到AFC记忆获得后24小时大鼠体内,然后进行Retrieval+Extinction与溶剂对照组相比,蛋白酶体荧光强度值显著降低(P0.01),而泛素化修饰没有差异(P0.1),BLA内突触部位GluAl蛋白水平升高(P0.01),且Reinstatement测试时freezing值较高(P0.01)。随后我们又在AFC记忆获得后30天注射一氧化氮供体(molsidomine, MOL),然后进行Retrieval+Extinction,与溶剂对照组相比,蛋白酶体荧光强度值显著增加(P0.01),而泛素化修饰没有差异(P0.1),BLA内的突触部位GluAl水平降低(P0.05),且Reinstatement测试时freezing值明显降低(P0.01)。四、实验结论我们首次发现泛素蛋白酶体系统依赖的蛋白降解在Retrieval+Extinction后的AFC记忆擦除中发挥重要作用。该过程的启动依赖于CaMKII的激活以及E3连接酶Nedd4-1的增加,最终导致突触部位重要的记忆相关蛋白GluAl的降解。BLA内蛋白的亚硝基化可能通过促进蛋白降解参与记忆的擦除。
【关键词】：声音诱导条件性恐惧记忆擦除 泛素蛋白酶体系统依赖的蛋白降解 Retrieval+Extinction 谷氨酸受体1 神经前体细胞表达发育进行下调基因4
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R749.5
【目录】：

• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 符号说明13-15
• 前言15-17
• 材料与方法17-29
• 实验结果29-36
• 讨论36-40
• 附图40-52
• 参考文献52-54
• 致谢54-56
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录56-57
• 附件57

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 何延龙,高隽,赵乐章,钟明奎,王敏,朱国庆;基底外侧杏仁核微量注射吗啡和纳络酮对大鼠睡眠的影响[J];安徽医科大学学报;2000年03期

2 马慧;;基底外侧杏仁核—外侧下丘脑通路对类鸦片诱导的脂肪摄入的作用[J];燕山大学学报;2008年01期

3 朱国庆,钟明奎,张景行,赵乐章,章功良,高隽;阿片机制参与基底外侧杏仁核的睡眠调节作用(英文)[J];中国神经科学杂志;1999年04期

4 高隽,朱国庆,何延龙,王敏,张景行;基底外侧杏仁核注射戊巴比妥钠对睡眠和行为的影响[J];安徽医科大学学报;2000年02期

5 钟明奎,朱国庆,张景行,章功良,张瑾,赵乐章;基底外侧杏仁核内一氧化氮对大鼠睡眠及行为活动的影响[J];中国行为医学科学;2002年03期

6 施蕾,钟明奎,朱国庆,赵乐章,何延龙,张景行;基底外侧杏仁核对大鼠睡眠和行为的调节作用及机制研究[J];中国应用生理学杂志;1999年03期

7 赵乐章,高隽,张景行,章功良,钟明奎,张谨;中缝背核投射到基底外侧杏仁核的5-羟色胺能纤维对睡眠的调节作用[J];中国药理学通报;2003年01期

8 朱国庆,钟明奎,张景行,赵乐章,柯道平,王敏,施蕾;基底外侧杏仁核对睡眠-觉醒的调节作用[J];生理学报;1998年06期

9 钟明奎,何延龙,张景行,朱国庆,赵乐章;基底外侧杏仁核中5-羟色胺抗抑郁作用的研究[J];中国行为医学科学;2001年04期

10 王晓峰;刘建新;李拴德;姜克明;张宏宾;张有兵;王军;李加龙;;基底外侧杏仁核和隔内侧核毁损对精神分裂症大鼠行为学及中脑D_2受体的影响[J];立体定向和功能性神经外科杂志;2007年02期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 张景行;朱国庆;孔秀娣;钟明奎;;阿片机制参与基底外侧杏仁核的睡眠调节作用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展（下册）[C];1999年

2 范光碧;萧洪文;孙国刚;陈波;聂业;;基底外侧杏仁核与海马CA3区参与应激所致大鼠学习记忆能力的降低[A];中国解剖学会2011年年会论文文摘汇编[C];2011年

3 钟明奎;张景行;朱国庆;赵乐章;;基底外侧杏仁核在慢波睡眠调节中的作用[A];中国睡眠研究会第二届学术年会论著汇编[C];2001年

4 李杰;魏楚光;李勇辉;杨晓燕;隋南;;基底外侧杏仁核失活对吗啡戒断状态下抑制性回避行为的影响[A];第十一届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 王晓彤;基底外侧杏仁核内的蛋白降解调控线索性恐惧记忆的擦除[D];山东大学;2016年

2 陈一歌;杏仁核神经元参与焦虑行为的调节[D];华东师范大学;2015年

3 陈爱琴;大鼠基底外侧杏仁核五羟色胺Ⅱ受体的激活可通过NMDA介导的机制易化突触可塑性[D];福建医科大学;2003年

，

本文编号：888205