rhoa相关gtp酶激活蛋白调控皮层神经元树突发育的研究

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1、夜硕士学位论文论文题目RhoA相关GTP酶激活蛋白调控皮层神经元树突发育的研究院系：上海医学院专业:药理学姓名:朱欣茹指导教师:马兰教授导师组成况：陈跃军讲师完成F1期:2012年5>]08H录中文摘要1英文艘3B'J"m5材料方法7实验结果26n46参考文#48^^51m^so致谢61缩略词表qRT-PCR,quantitativereversetranscriptionpolymerasechainreaction,定量-逆转录聚合酉每链式反应GFP,greenfluorescenceprotein，绿色焚光蛋白GTP,guanosinetrip

2、hosphate，三磷酸鸟苷GDP，guanosinediphosphate,鸟苷二磷酸CA，constitutivelyactive，持续激活DN，dominantnegative，显性失活GAP，GTPase-activatingprotein，GTP_激活蛋白GEF,guaninenucleotideexchangefactor，鸟甘酸交换因子NMDA，N-methyl-D-aspartate,N-甲基-D-天门冬氨酸CP,corticalplate,皮质板IZ，intermedialzone，中间区SVZ/VZ，subventricularzone/ventricu

3、larzone，脑f室下丨x:/脑室区FBS，Fetalbovineserum,胎牛血清复E大学硕士学位论文RhoA相关(?；iP_激活蛋白调拎皮层神经元树突发丨iWf允中文摘要生物体神经元网络的发育是一个非常复杂的过程。通常神经元的轴突发出信号，树突接收信号。因此，神经元轴突和树突的发育对于神经元信息处理具有重要影响。神经元树突通常高度分支，与神经元接收和处理信息有关，树突分支的程度与神经元接收信号输入的数量及分布正相关。树突的发育受到细胞内、外因素的调节，涉及到一系列形态学变化，细胞骨架调控在神经元树突发育中起了重要作用，若发生缺陷，会影响树突的结构和功能，进而导致认知

4、障碍。小G蛋白RhoGTP酶亚家族，包括RhoA、RacI和Cdc42，在树突发育过程中发挥重要作用。其中Racl和Cdc42促进树突的分枝和生长，RhoA负性调控树突的分枝和生长，RhoA的过度激活会导致树突发育障碍。因此，适当的RhoA活性是维持树突正常发育必不可少的条件之一。然而，体内负性调节RhoA活性的调节因子至今仍未确定。RhoA相关GTP酶激活蛋白（RhoAGAPs)在多项体外实验中被验证是RhoA的负性调节因子，然而这些GAPs是否在神经元树突发育过程中调控RhoA活性目前并不清楚，在体内也缺乏进一步的验证。因此，我们在本研究中运用了RNA干扰技术，以体外培

5、养神经元以及在体发育中的神经元模型，系统分析了RhoAGAPs在皮层神经元树突发育中的调控作用及其机制。我们的研究结果发现：(1)RhoA/ROCK信号通路在体外培养神经元及在体发育中的神经元中参与树突发育的调控。过度激活RhoA/ROCK信号通路导致神经元树突发育受到抑制，树突分支和长度均明显减少，而抑制ROCK活性后，树突明显增长变多。(2)通过实时定量PCR检测了18个可能参与调节RhoA活性的GAPs在大鼠发育过程中大脑皮层的表达情况，发现其中16个RhoAGAPs在脑内有表达。(3)构建RhoAGAPs的RNA干扰质粒库，在体外培养神经元中下调RhoAGAP

6、s,观察其对树突形态的影响，发现下调Myo9a、Myo9b以及RICS会抑制神经元树突发育，表现为树突分支减少，长度变短。(4)通过子宫内胚胎电转法进一步在体内发育中的神经元中验证，下调Myo%或RICS会抑制神经元树突发育，表现为树突分支减少，长度变短，而下调Myo9a则没有这一现象。1复旦大学硕士学位论文Rho相关GTP酶激活饭0调控皮层神经儿；.:丨突$iJ勺研究(5)同时干扰神经元Myo9b和RICS的表达，可协同增强对树突发育的抑制作用。在神经元中过表达Myo9b或RICS可促进神经元树突的生长，表现为树突分支的增多以及树突长度的增长，而过表达Myo9b或RIC

7、S的GAP活性缺失突变体，则没有这一现象。(6)抑制RhoA/ROCK信号通路可恢复因下调Myo9b或RICS引起的神经元树突发育障碍。综上所述，我们的研究首次在体内发育中的神经元中证明了正常树突发育需要限制RhoA/ROCK信号通路的活性。此外，我们的研究还首次系统分析了RhoAGAPs在脑内神经系统中的表达情况，并通过RNA干扰的方法筛选了调控神经元树突的GAPs，发现Myo9b和RICS是调控皮层神经元发育的关键蛋白，并且这一作用主要是通过其对RhoA/ROCK信号通路的调控。我们的研究为理解RhoAGAPs