神经甾体硫化孕烯醇酮对大鼠前额叶皮层内侧区突触前谷氨酸释放的信号转导机制

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1、复旦大学博士学位论文神经甾体硫化孕烯醇酮对大鼠前额叶皮层内侧区突触前谷氨酸释放的信号转导机制姓名：傅迎美申请学位级别：博士专业：神经生物学指导教师：郑平20070410论文独创性声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。作者签名论文使用授权声明日期：炒’-i-31本人完全了解复旦大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用

2、影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。作者签名：越导师签名丝魄塑Z生2神经甾体硫化孕烯醇酮对大鼠前额叶皮层内侧区突触前谷氨酸释放的信号转导机制硫化孕烯醇酮Pregnenolonesu／fate(简称PREGS)是神经甾体家族中含量最丰富、活性最强的一员。它有可能成为脑内新的神经信号分子。我们课题组前期的电生理学研究表明PREGS能够显著增加前额叶皮层突触前谷氨酸的释放，而且在前额叶皮层这种作用是通过激活了突触前otl受体和01受体而实现的，而在al受体和ol受体的下游信号转导通路中，蛋白激酶A(PKA)可能是一个关键的环节。为了进一步研究PKA在PREGs作用通

3、路中的重要作用，本文拟用突触小体(synaptosomes)作为研究突触末梢的突触前部分的模型，同时采用生物化学方法结合药理学手段分别观察了PREGS对PKA的作用及其作用机制。结果表明PREGS的可显著增强前额叶皮层和海马突触小体的PKA活性，而在纹状体则没有观察到这种作用。我们进一步研究证实了在前额叶皮层这种PKA活性的增强作用是通过PREGS激活突触前a1受体和oI受体而实现的，而且突触前Ql受体与a1受体之间是通过协同作用而引发下游的通路。而在海马PREGS则只通过激活ol受体从而增强PKA的活性。本文还进一步观察了其他胞内信号转导环节的改变，发现胞内钙库释放的Ca2+、PKC、

4、腺苷酸环化酶(AC)这三个环节都对PREGS增强PKA活性的作用产生了影响，这些结果可能提示细胞内Ca2+、PKC、AC可能是PREGS对PKA作用的上游信号分子和环节。我们进一步用生化手段证明PI啦GS在前额叶突触小体可增强的PKc的活性，而且是通过作用于常规型PKC(elassieal／eonventionalPKC)亚型起作用的。而且，PREGS也可以引起突触小体内Ca2+的增加。为了进一步探讨PREGS的作用在甾体类激素中是否具有广泛性，我们又选择了与硫化孕烯醇酮PREGS同为硫化物的一类神经甾体一硫化脱氢表雄酮Dehydroepiandrosteronesulfate(简称DH

5、EAS)进行了研究。硫化脱氢表雄酮DHEAS是年轻人血浆中含量最多的一种甾体类激素，也是脑内一种重要的神经甾体，它也能显著增强前额叶皮层和海马突触小体的PKA活性，但作用的受体与细胞内信号转导机制与PREOS是不同的，为了研究DHEAS的作用机制，我们用药理学工具药研究发现在前额叶皮层内侧区Dl{EAs是通过ol和D1受体而起作用的，而且是由01受体协同Dl受体，然后进一步激活PKA，从而导致突触前谷氨酸释放增加。我们对这两种甾体类激素的研究表明两种甾体虽然作用相似但却存在着不同的作用机制。关键词神经甾体，前额叶皮层，海马，纹状体，硫化孕烯醇酮，硫化脱氢表雄酮，a1受体，D1受体，ol受

6、体，蛋白激酶A(PKA)，蛋白激酶C(PKC)，钙中图分类号R3／Q422墓塞擅璺ThesignaltransductionmechanismofneurosteroidpregnenolonesulfateOUpresynapticglutamatereleaseinratprelimbiccortexPregnenolonesulfate(PREGS)isoneofthemostabundantandthemostactivemembersofneurosteroidsinthebrain．Anditispossibletobcanovelkindofneuromessengerre

7、sponsibleforacutemodulationofneurotransmission．EvidenceshowedbyusingelectrophysiologythatPREGScouldsignificantlyincreasepresynapticglutamatereleaseinratprelimbiccortex．Morover,wefoundthatthemechanismoftheeffectofPREGSw