论文摘要
RPTN（Repetin）广泛存在于上皮组织,是一种与角质细胞被膜形成有关的前体蛋白,在形成皮肤屏障过程发挥作用。RPTN蛋白属于S100钙结合蛋白家族,该家族蛋白中的S100A4、S100A5、S100A10、S100A13均被发现在人的前额叶和海马脑区表达。已有研究报道P11蛋白（S100A10）在前额叶皮质表达,能够与五羟色胺受体相互作用,参与调控抑郁行为的发生。近年,有文献首次发现RPTN在小鼠和人的神经系统表达,在海马、前额叶和蓝斑核等区域高表达。RPTN在慢性不可预见性温和应激（CUMS）诱导的抑郁小鼠的前额叶皮质和海马脑区的表达量随着应激模型的延长而逐渐下降。这一研究结果提示,RPTN蛋白可能在抑郁过程中发挥了一定的作用,但其作用机制尚无文献报道。由于前额叶、海马是认知、社会行为等调控的关键脑区,而RPTN在此高表达,是否参与社会行为的调节也未见报道。本研究的目的是探究RPTN蛋白在小鼠情绪和社会行为中的作用及其机制。在研究方法上,首先通过免疫荧光染色以及Western Blot等方法探究RPTN蛋白在海马和前额叶皮质的表达以及在生长发育不同阶段表达量的变化。其次,构建RPTN基因敲除小鼠:选用KO小鼠（RPTNKO/KO）和WT小鼠（RPTNWT/WT）作为实验对象。用行为学分析检测KO小鼠和WT小鼠的抑郁样行为、焦虑样行为、社交行为、认知能力、刻板性行为、学习记忆以及恐惧记忆等;用Westerm Blot检测KO小鼠和WT小鼠前额叶皮质和海马脑区的谷氨酸受体和突触相关蛋白的表达量;用高尔基染色法检测KO小鼠和WT小鼠前额叶皮质PL区和海马CA3区锥体神经元顶树突树突棘的密度。然后,通过建立CUMS模型分析KO-CUMS组小鼠和WT-CUMS组小鼠对应激的易感性差异。结果显示:1.RPTN在小鼠海马与前额叶的锥体神经元和前额叶的中间神经元表达,且在小鼠生长发育的第14天表达量最高。2.KO小鼠Westerm Blot结果表明,KO小鼠的RPTN蛋白水平显著下降甚至消失,表明RPTN基因敲除成功。3.行为学测试中,KO小鼠在糖水偏爱率、强迫游泳及悬尾不动时间上与WT小鼠相比,均无显著差异。但KO小鼠在三箱测试的社交接近测试中出现社交接近障碍,在新物体识别出现认知障碍,在埋珠实验中表现出较高的刻板行为。4.Westerm Blot结果显示,前额叶皮质脑区,与WT小鼠相比,KO小鼠的AMPA受体亚基GluA1、GluA2和NMDA受体亚基GluN1以及突触后致密蛋白95（PSD95）、突触囊泡膜蛋白（SYP）的表达量均出现显著下降,GluN2B和Kalirin-7未见显著变化;在海马脑区,与WT小鼠相比,KO小鼠的GluA1、GluA2、GluN1、GluN2B的表达量显著上升,Kalirin-7、SYP、PSD95未见显著变化。5.高尔基染色结果表明,KO小鼠海马CA3区锥体神经元顶树突的树突棘密度显著高于WT小鼠,而前额叶皮质脑区无显著差异。6.CUMS应激后,与WT-CUMS组相比,KO-CUMS组小鼠的糖水偏爱率显著降低,强迫游泳不动时间和悬尾不动时间均显著延长。在CUMS应激开始仅仅7天时候,KO-CUMS组的糖水偏爱率就显著低于WT-CUMS组。以上研究结果表明,RPTN在小鼠树突棘发育、形成的关键高峰时期（出生后14天）表达量最高,且主要在锥体神经元和中间神经元的胞体和树突表达。RPTN基因敲除小鼠没有出现抑郁样和焦虑样行为,但明显影响动物的认知行为和社交行为,且表现出自闭症倾向。RPTN基因敲除使得小鼠对CUMS应激更加敏感,并伴随着前额叶皮质和海马脑区谷氨酸受体以和突触相关蛋白表达水平的变化,以及海马脑区树突棘密度的上调。提示我们RPTN可能通过谷氨酸受体、突触相关蛋白以及树突棘密度的可塑性变化,参与动物的情绪行为和社会行为的调控。但RPTN蛋白与谷氨酸受体和突触相关蛋白之间具体的作用关系较为复杂,所以RPTN参与情绪和社会行为的机制还有待进一步的研究。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 冯亚静
导师: 马新明
关键词: 抑郁症,谷氨酸受体,树突棘
来源: 陕西师范大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 生物学
单位: 陕西师范大学
分类号: Q42
DOI: 10.27292/d.cnki.gsxfu.2019.000809
总页数: 73
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