GDI2在感光细胞中的功能研究
发布时间：2021-07-04 06:45
视网膜色素变性（Retinitis pigmentosa,RP）是视网膜上感光细胞逐渐变性凋亡,同时伴随着视网膜色素上皮细胞功能障碍,造成夜盲,渐进性视野缺失,最终导致失明的一种遗传性视网膜疾病。已有研究资料表明,视网膜感光细胞相关的基因出现异常会导致视网膜色素变性,视紫红质（Rhodopsin,RHO）和一些其他膜蛋白是感光细胞进行光信号转导的重要成分,其运输异常是视网膜色素变性一个重要的致病原因。最近的研究表明,Rab GTPase参与调节感光细胞内膜蛋白的运输,如Rhodopsin的运输;而GDI2蛋白作为Rab GTPase活性关键的调节因子之一,可能会参与感光细胞内膜蛋白的运输过程。因此,研究GDI2在感光细胞中调节膜蛋白运输的作用对促进理解视网膜色素变性机理具有的重要意义。本课题利用Cre/Loxp重组系统获得在视网膜组织特异敲除GDI2基因的小鼠,用于研究GDI2在视网膜中功能采用视网膜电图检测视网膜功能是否受到影响及影响程度;应用免疫组化及共聚焦显微成像技术观察视网膜结构特性包括:视网膜形态、特定蛋白的表达量与分布是否变化及其相互关系;通过Western blot对视网...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
视网膜上存在的细胞7种细胞视锥细胞和视杆细胞在视觉成像路径中发挥光感光器的作用，是光信号转导
第一章绪论3图-1.2http://www.kepuchina.cn/kpcs/ydt/kxyl6/201708/t20170807_215247.shtml在视网膜感光细胞中特异表达的膜蛋白，对感光细胞外节段的正常发育及其功能维护起着至关重要的作用。外节段膜蛋白的正常分布及含量表达对于视觉信号的转导起着重要作用。基因突变导致的蛋白不能被正确或高效运输到外节段会引起视网膜色素变性。在感光细胞生物学领域，一个重要的问题就是蛋白如何从内节段运输到外节段以及蛋白运输异常导致的视网膜病性机制。阐明感光细胞内蛋白的运输机制对于我们洞察视网膜色素变性的病理机制有重要的意义。1.3光转导蛋白感光细胞把光信号转化为神经电信号的转导路径复杂且高度精准。当机体视网膜内组分异常时，容易出现光信号转导故障。光信号转导过程中有多种膜蛋白和酶参与调节，包括跨膜蛋白(Transmembraneprotein,TM)和膜周边蛋白（Peripheralmembraneprotein,PM)，二者都分布于视网膜感光细胞外节段。其中，跨膜蛋白主要包括视紫红质（Rhodopsin,RHO）、鸟苷酸环化酶（Guanylatecyclase,GC）等。Rhodopsin和鸟苷酸环化酶GC2是视杆细胞蛋白，而鸟苷酸环化酶GC1在视杆视锥视杆细胞都有表达。膜周边蛋白主要包括换能蛋白(Transducin)、磷酸二酯酶PDE6和Rhodopsin激酶GRK1等[10]；其中，换能蛋白和PDE6可分为视杆型和视锥视杆型，分别在视杆细胞和视锥细胞表达；GRK1在视杆和视锥细胞都有表达在。在这些蛋白中，丰度最大的是Rhodopsin，约占感光细胞外节所有蛋白的90%，Rhodopsin
第一章绪论7作用，其中Rab11主要是调节参与运输携带Rhodopsin的囊泡在高尔基体上的出芽，而Rab8则参与调控含Rhodopsin的囊泡从高尔基体转运到内节段的顶端的迁移[34]，Rab8和Rab11与其他多个蛋白，共同协调Rhodopsin在内节段的运输。当其表达异常时，最终可能会影响到Rhodopsin的运输。前面我们也已经了解到对于感光细胞而言，高效准确的膜蛋白运输对实现光电信号转导必不可少，因此，研究Rab蛋白调节Rhodopsin的具体运输机制，对于阐明视网膜色素变性有重要的临床意义。图-1.3视杆细胞中，Rab11参与调节携带Rhodopsin（RHO）的囊泡在高尔基体上的出芽，Rab8参与调控携带Rhodopsin的囊泡内节段的顶端的迁移Ras超家族GTPases作为一种开关蛋白，通过结合GTP与GDP的动态转换实现两种构象之间互换。Rab作为Ras超家族的一员，与其他的GTPase类似，也可以在两种构象形式之间互换，即结合GDP的形式和结合GTP的形式。[35]。当Rab蛋白与GDP结合时，Rab蛋白处于失活的状态，此时为第一种构像；在某些特定的条件下，鸟苷酸交换因子GEF（GuanineExchangeFactor,GEF）被激活催化GTP替换Rab蛋白内的GDP[36]，完成Rab与GTP的结合，此时，Rab蛋白为有活性状态，为第二种构象。接着，GTPase活化蛋白（GTPaseActivatingProtein,GAP）发挥作用，
本文编号：3264258
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
视网膜上存在的细胞7种细胞视锥细胞和视杆细胞在视觉成像路径中发挥光感光器的作用，是光信号转导
第一章绪论3图-1.2http://www.kepuchina.cn/kpcs/ydt/kxyl6/201708/t20170807_215247.shtml在视网膜感光细胞中特异表达的膜蛋白，对感光细胞外节段的正常发育及其功能维护起着至关重要的作用。外节段膜蛋白的正常分布及含量表达对于视觉信号的转导起着重要作用。基因突变导致的蛋白不能被正确或高效运输到外节段会引起视网膜色素变性。在感光细胞生物学领域，一个重要的问题就是蛋白如何从内节段运输到外节段以及蛋白运输异常导致的视网膜病性机制。阐明感光细胞内蛋白的运输机制对于我们洞察视网膜色素变性的病理机制有重要的意义。1.3光转导蛋白感光细胞把光信号转化为神经电信号的转导路径复杂且高度精准。当机体视网膜内组分异常时，容易出现光信号转导故障。光信号转导过程中有多种膜蛋白和酶参与调节，包括跨膜蛋白(Transmembraneprotein,TM)和膜周边蛋白（Peripheralmembraneprotein,PM)，二者都分布于视网膜感光细胞外节段。其中，跨膜蛋白主要包括视紫红质（Rhodopsin,RHO）、鸟苷酸环化酶（Guanylatecyclase,GC）等。Rhodopsin和鸟苷酸环化酶GC2是视杆细胞蛋白，而鸟苷酸环化酶GC1在视杆视锥视杆细胞都有表达。膜周边蛋白主要包括换能蛋白(Transducin)、磷酸二酯酶PDE6和Rhodopsin激酶GRK1等[10]；其中，换能蛋白和PDE6可分为视杆型和视锥视杆型，分别在视杆细胞和视锥细胞表达；GRK1在视杆和视锥细胞都有表达在。在这些蛋白中，丰度最大的是Rhodopsin，约占感光细胞外节所有蛋白的90%，Rhodopsin
第一章绪论7作用，其中Rab11主要是调节参与运输携带Rhodopsin的囊泡在高尔基体上的出芽，而Rab8则参与调控含Rhodopsin的囊泡从高尔基体转运到内节段的顶端的迁移[34]，Rab8和Rab11与其他多个蛋白，共同协调Rhodopsin在内节段的运输。当其表达异常时，最终可能会影响到Rhodopsin的运输。前面我们也已经了解到对于感光细胞而言，高效准确的膜蛋白运输对实现光电信号转导必不可少，因此，研究Rab蛋白调节Rhodopsin的具体运输机制，对于阐明视网膜色素变性有重要的临床意义。图-1.3视杆细胞中，Rab11参与调节携带Rhodopsin（RHO）的囊泡在高尔基体上的出芽，Rab8参与调控携带Rhodopsin的囊泡内节段的顶端的迁移Ras超家族GTPases作为一种开关蛋白，通过结合GTP与GDP的动态转换实现两种构象之间互换。Rab作为Ras超家族的一员，与其他的GTPase类似，也可以在两种构象形式之间互换，即结合GDP的形式和结合GTP的形式。[35]。当Rab蛋白与GDP结合时，Rab蛋白处于失活的状态，此时为第一种构像；在某些特定的条件下，鸟苷酸交换因子GEF（GuanineExchangeFactor,GEF）被激活催化GTP替换Rab蛋白内的GDP[36]，完成Rab与GTP的结合，此时，Rab蛋白为有活性状态，为第二种构象。接着，GTPase活化蛋白（GTPaseActivatingProtein,GAP）发挥作用，
本文编号：3264258
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