CCDC152参与海马细胞可塑性调节的分子机制｛泽叶生物文献｝_公司新闻

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CCDC152参与海马细胞可塑性调节的分子机制｛泽叶生物文献｝

人阅读发布时间：2018-06-06 18:20

CCDC152参与海马细胞可塑性调节的分子机制

王韬

陕西师范大学

摘要：神经可塑性(neuroplasticity)是指神经系统为了应对各种内外信号分子的刺激而产生的神经元结构及功能的适应性改变。神经可塑性主要包括神经元突触可塑性、神经元递质化学性质可塑性、神经元电活动可塑性。神经可塑性保证了动物复杂行为的准确性以及适应环境改变自身的能力,同时神经可塑性还与抑郁症等精神疾病的发生有关。研究表明,早期生长反应因子-1(early growth responsive factor-1,Egr-1)是重要的调节神经元的突触可塑性的分子之一。Egr-1是促性腺激素释放激素受体(GnRH R)的偶联效应分子。GnRHR主要在垂体、乳腺及卵巢等组织中高表达,能够调节黄体生成素(luteining hormone,LH)和卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)的分泌,进而在生殖过程中发挥重要的作用。此外,GnRHR在海马等神经细胞中也有表达,能够调节神经细胞的生长及发育。GnRHR属于G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)家族,主要通过活化Gq/11进而偶联诱发PLC-IP3-Ca2+第二信使系统发挥作用。GPCRs的钝化及中止主要由细胞内的G蛋白信号调控蛋白(Regulator of G protein signaling,RGS)及β-arrestin蛋白调控。CCDC152属于Coiled-coil Domain Containing Protein家族,卷曲螺旋(Coiled-coil)是这类蛋白质的结构域。含Coiled-coil结构的蛋白质主要是一些转录因子、结构蛋白、生物膜蛋白以及一些酶类,在机体内的代谢调控、肌肉的伸展与收缩、神经相关记忆、膜通道、分子伴侣等方面发挥着重要的作用,然而CCDC152的功能目前尚不清楚。本实验前期的转录组测序结果表明：CCDC152的表达参与了GnRHR激活的下游效应分子的表达。本文主要探究了GnRH对HT22小鼠海马细胞CCDC152表达的影响及分子机制；CCDC152在GnRHR-G蛋白偶联信号通路中的反馈调节机制；CCDC152对海马细胞神经可塑性分子Egr-1表达的调节作用。研究内容及方法：1.研究GnRH对HT22细胞CCDC152表达的影响：GnRH处理HT22细胞后,采用Luciferase法测定CCDC152启动子活性的变化以及采用Western Blot测定CCDC152表达的变化。2.研究GnRH影响HT22细胞CCDC152表达的信号通路：Gai抑制剂(PTX)处理HT22细胞后再用GnRH处理HT22细胞,采用Western Blot测定CCDC152表达的变化；GnRH处理HT22细胞后,采用Western Blot测定CCDC152及Gaq表达的变化；CaCl2处理HT22细胞后,采用Luciferase法测定CCDC152启动子活性的变化以及采用Western Blot测定CCDC152表达的变化。3.研究CCDC 152在G nRHR-G蛋白偶联信号转导中的作用机制：HT22细胞瞬时转染CCDC152-ORF载体、CCDC152-CRISPR/Cas9KO、N3-pEGFP对照载体后再用GnRH处理HT22细胞,采用estern Blot测定RGS7及Gαq表达的变化并采用ELISA法与流式细胞法测定HT22细胞内第二信使cAMP和Ca2+浓度的变化。4.研究CCDC 152对反映海马细胞神经可塑性的Egr-1表达的影响：GnRH处理HT22细胞后,采用、Western Blot测定Egr-1表达的变化；HT22细胞瞬时转染CCDC152-ORF载体、CCDC152-CRISPR/Cas9 KO、N3-pEGFP对照载体后再用GnRH处理HT22细胞,采用Western Blot测定Egr-1表达的变化。研究结果：1.荧光素酶报告基因检测法证明了GnRH对CCDC 152启动子活性的影响呈现出低浓度的激活作用和高浓度的抑制作用,同时Western Blot结果表明GnRH能够增加CCDC152的表达。2. Western Blot结果表明GnRH能增加Gaq及GCCDC152的表达,而Gαi亚基被抑制后GnRH仍可以增加CCDC 152的表达。荧光素酶报告基因检测证明了Ca2+对CCDC 152启动子活性的影响随着处理时间不同出现促进及抑制作用,同时Western Blot结果显示Ca2+能够增加CCDC 152的表达。3. Western Blot结果表明GnRH处理HT22细胞后CCDC 152能增加RGS7的表达量增加同时抑制Gaq的表达。4ELISA法与流式细胞法结果表明GnRH处理HT22细胞后CCDC 152能影响cAMP及Ca2+的浓度变化5Western Blot结果表明GnRH能增加Egr-1的表达,同时GnRH处理HT22细胞CCDC 152能抑制Egr-1的表达。结论：GnRHR-Gaq偶联诱发PLC-IP3-Ca2+第二信使系统进而诱导CCDC 152的表达,CCDC 152通过激活RGS7并抑制Gaq从而对GnRHR所激活的信号通路起负反馈调节作用。CCDC 152通过其负反馈调节作用调节反映海马细胞神经可塑性的Egr-1的表达,预示其可能参与海马细胞的神经可塑性调节。

关键词：神经可塑性; 促性腺激素释放激素受体; 早期生长反应因子-1; CCDC152;

导师：赵利军;

分类号：R338

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