表皮生长因子对背根神经节神经元内向整流型钾离子通道调节的研究

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1、第二军医大学博士学位论文表皮生长因子对背根神经节神经元内向整流型钾离子通道调节的研究姓名：高霄飞申请学位级别：博士专业：神经生物学指导教师：路长林20050501独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究i一作。除r文巾特别加以标注和致测的地方外，论文叶

2、个包含其他人L二经发表或撰写过的研究成果。与我一同T作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人承担本声明的法律责任。学位论文作者签名：岛、贸告签字日期：2却J年硝3。日学位论文使用授权书声明本人完全r解第二

3、军医大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权第二军医大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书j孚位论文作者签名：、岛宵爸导师签蛰字旧期：2曲5年5_厂]5口曰签字日期：)8Df年英文缩略词内向整流型钾离予通道经典内向整流型钾离子通道G董白偶联的内向整流型锌离子通适G蛋白偶联受体磷脂酰肌醇二磷酸一二磷酸腺昔背根神经节表皮生长因子

4、v一氢基丁酸胶质细胞源性神经营养因子神经生长因子脑源性神经营养因子增强型绿色荧光蛋白逆转录聚合酶涟式反应5V40转化的非洲绿猴肾细胞～眦㈣舢m舯嗽阱㈣肿蒌}黼姗一㈨第二军医人学博士论文一．中文摘要摘要表皮生长因子对背根神经节神经元内向整流型钾离子通道调节的研究背根神经节(dorsalrootganglia，DRG)位于脊髓旁侧锥间孔内，主要由神经元／雪旺氏细胞和卫星细胞组成，传导痛觉／温觉／触觉和本体感觉。DRG神经元为假单极神经元，胞体在DRG内，轴突两个分支分别延伸到脊髓后角和周围感受器。DRG神经元的兴

5、奋性影响着感觉信息的上传。内向整流型钾离子通道(Inwardlyrectilyingpotassiumchannel，Kitchannel)介导的电流具有内向整流特性，在偏离钾离子平衡电位相同距离的电压下，负向偏离下通道的内向电流要大于正向偏离下的外向电流，即使膜两边钾离子的浓度相等时也是如此。迄今为止，已发现了7个Kir通道亚家族成员，分别命名为Kirl。x—Kir7．x。其中，Kir2．x又称为IRK(inwardlyreetifyingDotassiumchannel)，Kjr3，x又称为GIRK(Gp

6、roteincoup]edinwardlYrectilyingpotassiumchannel)。已有文献报道Kir2．x和Kit6．x在PRO神经元上有表达，但尚不清楚DRO神经元上是否还存在其他类型Kit通道。Kir通道具有维持静息电位、钾离子动态平衡、起博细胞活性、突触抑制以及调制神经冲动速度等多种细胞功能。其中，由于GIRK还受到G蛋白的调节，所以GIRK还参与G蛋白偶联受体(Gprotiencoupledreceptor，GPCR)对细胞兴奋性、递质分泌的调节作用。Mr通道的活性可以被许多因素调控，

7、包括PIP。、花生四烯酸、钠离子、镁离子、PH值，G蛋白异源三聚体(尤其是G。，)以及ATP等。表皮生长因子(epidermalgrowthfactor，EGF)是具有53仑氮基酸残基的单链多肽，分子量6kD。表皮生长因子受体(epidermalgrowthfactorreceptor，EGFR)属酪氨酸蛋白激酶型受体，是一个l?OkD的膜蛋白，由130kD的单多肽链和N端相连的多糖组成，包括细胞外配体结合区、单跨膜区、细胞内第二军医大学博十论文酪氨酸激酶活性区以及含有特殊酪氨酸序列的碳端亚区。它与EGF或转

8、化生长凼fⅡ(transforminggrowthfactorⅡ，TGFⅡ)结合后发生二聚化和相互自身酪氨酸残基磷酸化，将ATP的Y磷酸基转移到功能蛋白的酪氨酸残基上，引发下游生物反应级联。EGFR激活后的F游信号途径主要有PLC-Y途径、P13K途径、MAPK途径和Jak—Stat途径。通过这些途径EGFR可以调节蛋白的基因表达，参与调控诸如有丝分裂、细胞周期进程和分化等多种细胞功能。在DRG组织中，存在许多细胞生长因子，如EGF，TGFa，NGF等：并且，EGFR在DRG神经元上也有表达。目前尚不明确EG

9、F是否可以参与DRG神经元Kir通道的调制。本研究结合运用电生理学、分子生物学、神经形态学等技术方法，发现生长因子EGF参与调制DRG神经元上的Kir电流，并探讨了其可能机制。主要研究结果如下：l、在成年太鼠DRG急性分离神经元上，采用全细胞膜片钳模式，电压钳方法，超极化情况下记录到内向整流性电流。这种电流的翻转电位随细胞灌流外液钾浓度的变化而变化，变化规律符合Nernst方程，表明其为内癌整流性钾