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作者：龚紫姗中南大学

学位级别：硕士

Prader-Willi综合征(Prader-Willi Syndrome,PWS)是一种罕见的遗传性神经系统发育疾病,由母系印迹的15号染色体q11-13区域的异常所导致,发病率约为1/15000。PWS患者的主要临床特征为性发育异常,过度肥胖,智力发育迟缓。同时,心血管疾病... 详细信息

Prader-Willi综合征(Prader-Willi Syndrome,PWS)是一种罕见的遗传性神经系统发育疾病,由母系印迹的15号染色体q11-13区域的异常所导致,发病率约为1/15000。PWS患者的主要临床特征为性发育异常,过度肥胖,智力发育迟缓。同时,心血管疾病也是PWS患者的常见临床表型之一,但是其致病分子机制尚不明确。本研究以PWS相关基因Necdin敲除小鼠模型作为研究对象,探索其心脏的表型及其具体分子机制。我们的研究将有助于发现心脏功能调控的新机制,同时促进PWS的诊治。方法我们前期构建了Necdin纯合敲除小鼠模型,并利用多普勒超声、冰冻切片和心脏电生理等手段分析了Necdin对小鼠心脏功能的影响。在机制研究中,我们通过酵母双杂交筛选与Necdin互作的蛋白质,并利用免疫共沉淀验证了相互作用。最后我们通过对小鼠左心室壁心肌AAV病毒注射进行了小鼠心脏表型的挽救研究。结果***纯合敲除小鼠4月龄时心脏的射血分数和左心室的收缩分数显著低于野生型小鼠,心肌细胞的收缩、舒张速度以及收缩的长度都出现了明显下降,但10月龄时才出现心脏肥大、心肌纤维化的心肌病形态学表型。2.对酵母双杂交筛选出的Necdin互作蛋白进行分析,发现Necdin与非肌肌球蛋白轻链Myl12a相互作用并通过泛素化途径正向调控其稳定性。然后选择与蛋白稳定性相关的HSP90分子伴侣SGT1进行蛋白质相互作用验证,发现Necdin、Myl12a和SGT1三者之间存在相互作用。3.在H9C2细胞中过表达SGT1后,Myl12a的蛋白水平上升,利用RNAi对SGT1进行干扰,Myl12a的蛋白水平显著下降,并且这是通过调节Myl12a的泛素化达成的。干扰SGT1以及加以HSP90抑制剂后,Necdin无法对Myl12a的蛋白水平进行调节,表明Necdin对Myl12a的调控依赖于SGT1-HSP90复合体。4.在心肌中借助AAV病毒工具特异性过表达Myl12a后,可以挽救Necdin基因敲除小鼠心脏收缩障碍这一心肌病表型。结论本课题通过Necdin纯合敲除小鼠对Necdin影响心脏功能所致的表型和调控的具体分子机制进行了研究,证明Necdin缺失产生的心肌病表型存在年龄依赖,是通过SGT1-HSP90复合体参与调控了Myl12a的蛋白稳定性从而调节心肌功能。体外进行心肌病毒注射过表达Myl12a可以挽救Necdin敲除小鼠的心肌病表型,阐明了Myl12a在Necdin缺失导致小鼠心肌病中的重要作用。图18幅,表11个,参考文献58篇

关键词： Prader-Willi综合征心肌病 Necdin Myl12a SGT1-HSP90

中国IHH患者中GLI3基因突变的遗传学和功能研究

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中国IHH患者中GLI3基因突变的遗传学和功能研究

作者：徐颖彤中南大学

学位级别：硕士

目的:特发性低促性腺激素性性腺功能减退症(Idiopathic Hypogonadotropic Hypogonadism,IHH)是指由于下丘脑-垂体-性腺轴内激素分泌缺损而引起的青春期发育部分或完全缺失。根据有无嗅觉障碍临床表现,将其分为两类,一类是卡尔曼综合征(K... 详细信息

目的:特发性低促性腺激素性性腺功能减退症(Idiopathic Hypogonadotropic Hypogonadism,IHH)是指由于下丘脑-垂体-性腺轴内激素分泌缺损而引起的青春期发育部分或完全缺失。根据有无嗅觉障碍临床表现,将其分为两类,一类是卡尔曼综合征(Kallmann Syndrome,KS),另一类是嗅觉正常的IHH(normosmic IHH,nIHH)。这是一种罕见的生殖功能障碍性疾病,具有高度的遗传异质性。目前研究发现,IHH患者中不仅存在孟德尔遗传模式,即X连锁、常染色体隐性或常染色体显性遗传,还存在更为复杂的寡基因遗传模式,但是其具体的致病机制尚不完全清楚。近年来,已明确GLI3是IHH的致病基因,并且在国外人群中得到验证。本研究中,我们在177名中国IHH患者中筛查了GLI3基因的突变,并进一步研究了其功能改变,以探索其潜在的致病分子机制。方法:在本研究中,我们利用全外显子组测序技术在中国IHH患者中筛查GLI3基因突变;利用荧光素酶报告基因检测新发现的GLI3突变体的活性;利用蛋白免疫印迹技术检测其蛋白表达水平、利用蛋白免疫荧光技术检测其亚细胞定位情况,研究可能的致病机制。结果:1、在177名已确诊为IHH的患者中,鉴定到有7名(3.9%)患者携带不同的GLI3突变体,分别是C935T、A1843T、2487-2501del、C2767T、C3278T、G4007A、T4639A,均为新发现的有害性突变位点;2、在7名先证者中,28.6%(2/7)的患者为nIHH,71.4%(5/7)的患者为KS;85.7%(6/7)的患者携带其他致病基因突变;除生殖系统发育异常外,28.6%(2/7)的患者伴有其他临床表型;3、在体外细胞实验中,7种突变体在活性、蛋白表达及亚细胞定位中,与野生型相比,无显著差异。结论:1、中国IHH患者中GLI3的突变频率为3.9%,与2016年美国数据比偏低(4.1%);2、GLI3可能不单独引起IHH疾病,但可与其他基因以寡基因模式引起该疾病。图21幅,表9个,参考文献81篇

关键词：特发性低促性腺激素性性腺功能减退症 GLI3 遗传学荧光素酶报告基因蛋白表达

脆性X综合征致病基因Fmr1对昼夜节律基因Per1的调控作用研究

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脆性X综合征致病基因Fmr1对昼夜节律基因Per1的调控作用研究

作者：唐香荣中南大学

学位级别：硕士

脆性X综合征((Fragile X syndrome,FXS)是造成智力发育迟缓和孤独症谱系障碍最常见的单基因遗传病,男性发病率为1/4000～1/9000,女性发病率为1/8000～1/11000。FXS主要是由Fmr1基因的5’UTR区域CGG重复异常扩增引起的FMRP蛋白表达缺失... 详细信息

脆性X综合征((Fragile X syndrome,FXS)是造成智力发育迟缓和孤独症谱系障碍最常见的单基因遗传病,男性发病率为1/4000～1/9000,女性发病率为1/8000～1/11000。FXS主要是由Fmr1基因的5’UTR区域CGG重复异常扩增引起的FMRP蛋白表达缺失所致。FMRP的缺失导致靶mRNA的表达失调,引起患儿神经系统发育异常,临床表现为智力发育迟缓、语言缺陷、孤独症样表型,同时患者多表现出夜间难以入睡、睡眠不安、早醒和白天过度嗜睡等睡眠节律紊乱的表型,然而其具体机制还不明确。FMRP昼夜节律调控相关的靶mRNA靶基因的鉴定和功能研究不仅可以促进FXS的诊治,而且将有助于揭示FXS睡眠节律紊乱的分子机制。目的对筛选出来的FMRP靶基因Per1进行分析,研究FMRP对Per1的影响,并探索FMRP调控昼夜节律的分子机制。方法利用RNA免疫沉淀、qPCR和蛋白质免疫印迹等方法分析FMRP和Per1 mRNA的结合以及翻译调控作用;利用Fmr1基因敲除小鼠研究FMRP对FXS昼夜节律表型的影响。结果(1)FMRP与Per1 mRNA结合。在U2OS细胞系进行的RNA免疫沉淀实验,结果显示FMRP和哺乳动物Per1 mRNA特异性结合,鉴定了Per1为FMRP的靶mRNA。(2)FMRP抑制Per1翻译。在U2OS细胞系和FXS小鼠中利用Western blotting检测PER1蛋白表达量,结果显示FMRP缺失引起Per1蛋白水平增加,且在小鼠中具有组织和时间差异性;过表达FMRP则Per1蛋白水平降低。(3)FMRP缺失小鼠的昼夜节律行为没有明显改变。当小鼠在在持续黑暗(DD)的环境中,Fmr1基因敲除小鼠相对于野生型小鼠,它们的自发昼夜节律活动的周期没有明显的改变;同时,光脉冲(Light-pulse)诱导小鼠自发昼夜节律运动相位迁移实验中,野生型小鼠与Fmr1基因敲除小鼠昼夜节律运动相位迁移时间并没有显著差异。结论我们鉴定了一个新的FMRP靶基因Per1,FMRP与Per1 mRNA特异性结合并抑制其表达,FXS小鼠中FMRP对Per1的调控在FXS小鼠的昼夜节律行为中作用仍需进一步研究。图11幅,表1个,参考文献81篇

关键词：脆性X综合征睡眠障碍昼夜节律 FMRP Per1

IHH患者SEMA3A及其受体突变的遗传和功能分析

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IHH患者SEMA3A及其受体突变的遗传和功能分析

作者：曾春云中南大学

学位级别：硕士

特发性低促性腺激素性性腺功能减退症(Idiopathic hypogonadotropic hypogonadism,IHH)因先天性下丘脑促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,Gn RH)神经元功能受损,Gn RH合成、分泌或作用障碍,导致垂体分泌促性腺激素减少... 详细信息

特发性低促性腺激素性性腺功能减退症(Idiopathic hypogonadotropic hypogonadism,IHH)因先天性下丘脑促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,Gn RH)神经元功能受损,Gn RH合成、分泌或作用障碍,导致垂体分泌促性腺激素减少,出现性腺功能不足。IHH具有表型异质性,男性可出现小阴茎、隐睾、无精子等生殖器官发育异常,有童声、喉结不突出、无胡须生长等体征。女性表现为乳腺不发育、幼稚外阴和原发闭经。患者还可伴随嗅觉障碍、听力异常、视觉异常、肾脏发育不全等非生殖系统症状。根据有无嗅觉障碍,分为伴嗅觉受损的卡尔曼综合征(Kallmann syndrome,KS)和嗅觉正常的IHH(normosmic IHH,n IHH),在IHH患者中分别约60%和40%。IHH具有遗传异质性,根据基因在Gn RH神经元系统中的作用,IHH致病基因可分为神经发育相关基因和神经分泌相关基因,目前报道了约60个基因与IHH相关,其中包括SEM A3A及其受体NRP1、NRP2和PLXNA1基因。本研究对IHH的早发现、早诊断和早治疗具有重要意义。目的:本研究筛选IHH患者中SEMA3A及其受体NRP1、NRP2和PLXNA1突变,研究IHH相关致病基因之间可能的潜在联系,研究新发突变对SEMA3A蛋白功能的影响。方法:本研究对196名IHH患者(126名KS和70名n IHH)进行全外显子组测序,筛选罕见的SEMA3A及其受体NRP1、NRP2和PLXNA1基因突变。通过电话回访详细采集和完善部分患者的临床资料,进行致病性预测分析、家系分析和基因型-表型的相关性分析。通过Western Blot技术检测新发现的SEMA3A突变蛋白的表达和分泌水平。通过Transwell实验检测新发现的SEMA3A突变对Gn RH神经元细胞迁移能力的影响。结果:(1)本研究对196名IHH患者(126名KS和70名n IHH)进行全外显子组测序,筛选到1个新的SEMA3A基因突变(p.T457A),以及20个PLXNA1、NRP1和NRP2基因错义突变:在11名IHH患者中筛选出10个PLXNA1突变(p.P40R、p.V491I、p.R840Q、p.P848R、p.T1067M、p.A1106V、p.V1113L、p.R1134H、p.A1210V、p.S1709L),在8名IHH患者中筛选出8个NRP1突变(p.I140L、p.R226C、p.K425M、p.S524L、p.T559M、p.G734S、p.A866T、p.V878A),在2名IHH患者中筛选出2个NRP2突变(p.R678Q、p.Q925K);(2)在196名IHH患者,11名患者有PLXNA1突变、8名患者有NRP1突变及2名患者有NRP2突变,PLXNA1、NRP1和NRP2突变频率分别为5.61%(11/196)、4.08%(8/196)和1.02%(2/196);(3)在196名IHH患者中(126名KS和70名n IHH),11名患者携带PLXNA1突变,其中5.71%(4/70)患者为n IHH,5.55%(7/126)患者为KS;8名患者携带NRP1突变,6.35%(8/126)患者为KS;2名患者携带NRP2突变,2.85%(2/70)患者为n IHH;(4)在携带PLXNA1、NRP1和NRP2基因突变的20名患者中,70%(14/20)患者携带其它IHH相关的基因突变(OTUD4、SOX10、CHD7、NR0B1、SEMA3E、SPRY4、PROK2、PROKR2、FGFR1、PNPLA6、CCDC141、IL17RD、GNRHR);(5)在196名IHH患者中筛选到1个新的SEMA3A基因突变(c.1369A>G[p.T457A]),体外功能实验发现,与野生型相比,突变型SEMA3A蛋白T457A在细胞内表达水平无显著差异,而胞外分泌量显著减少,且在突变型蛋白T457A刺激下,GN11细胞的迁移能力显著减弱,表明突变型蛋白T457A可影响分泌和迁移功能。结论:(1)本研究进一步丰富了IHH患者SEMA3A及其受体PLXNA1、NRP1和NRP2突变谱;(2)PLXNA1、NRP1和NRP2突变基因可能与其它IHH相关致病基因共同导致IHH;(3)新发现的SEMA3A基因突变(c.1369A>G[p.T457A])可能为IHH的致病性突变。图10幅,表20个,参考文献53篇

关键词：特发性低促性腺激素性性腺功能减退症基因 SEMA3A PLXNA1 NRP1 NRP2

TSHZ1与ZBTB20在GnRH缺陷患者中的突变筛查和功能分析

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TSHZ1与ZBTB20在GnRH缺陷患者中的突变筛查和功能分析

作者：曾旺中南大学

学位级别：硕士

GnRH缺陷疾病(Isolated GnRH deficiency,IGD)是一种性腺发育不良的先天性遗传病。IGD是因先天性下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)神经元功能受损,GnRH合成、分泌或信号转导缺陷,导致垂体分泌促性腺激素减少,进而引起性腺发育缺陷和不育... 详细信息

GnRH缺陷疾病(Isolated GnRH deficiency,IGD)是一种性腺发育不良的先天性遗传病。IGD是因先天性下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)神经元功能受损,GnRH合成、分泌或信号转导缺陷,导致垂体分泌促性腺激素减少,进而引起性腺发育缺陷和不育。IGD具有高度的遗传异质性,截至目前已鉴定的40余个IGD致病基因仅能解释约50%患者的发病机制。根据文献报道,PROKR2是第三个发现的IGD致病基因,PROKR2突变在IGD的患者中比例高达18.75%。我们希望通过研究PROKR2上游的转录因子来完善IGD的致病基因谱,所以通过候选基因法筛选了PROKR2的转录因子TSHZ1和ZBTB20来鉴定是否为新的IGD致病基因,并进一步研究相关的致病分子机制。目的:在IGD患者中筛选TSHZ1和ZBTB20的有害突变,并研究其突变对PROKR2调控的影响。方法:通过240名(男性196名,女性44名)IGD患者的全外显子测序结果,根据突变频率、突变蛋白的有害性预测筛选TSHZ1和ZBTB20的罕见突变。通过Western Blot、荧光素酶活性检测、免疫荧光、三维结构预测和蛋白质稳定性等研究方法检测突变型TSHZ1和突变型ZBTB20对PROKR2启动子调控方式的影响及突变对自身蛋白质表达、稳定性和入核效率的影响。结果:1.在240名IGD患者中筛选到TSHZ1的五种突变类型(K52E、T123I、R755C、S826N、V882L)以及5种ZBTB20基因突变类型(S58P、R300C、A417G、P433L、P521S)。***1能够激活PROKR2的启动子,正向调节PROKR2的转录水平。***1基因突变(K52E、T123I、R755C、S826N、V882L)中T123I、R755C导致TSZH1激活PROKR2启动子的活性降低,而且T123I、R755C自身的蛋白表达量降低。其他突变尚未发现明显差异,五种突变类型均不影响TSHZ1蛋白的亚细定位。***20对PROKR2的启动子起抑制作用。***20基因突变(S58P、R300C、A417G、P433L、P521S)均导致ZBTB20抑制PROKR2启动子的活性降低,ZBTB20的五种突变类型均不影响ZBTB20蛋白的亚细胞定位。结论:1.本研究在240名IGD患者中发现了TSHZ1和ZBTB20基因的罕见有害变异。2.本研究确定了TSHZ1和ZBTB20对PROKR2启动子的调控方式。***1和ZBTB20基因突变后对PROKR2启动子的调控效率发生改变。图24幅,表21个,参考文献69篇

关键词： IGD TSHZ1 ZBTB20 PROKR2 GnRH

代谢型P2Y受体激动剂UTP对初级感觉神经元酸敏感离子通道的增强作用

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代谢型P2Y受体激动剂UTP对初级感觉神经元酸敏感离子通道的增强作...

作者：任翠霞湖北科技学院

学位级别：硕士

研究目的:有研究表明外周嘌呤能信号在伤害性感受中具有重要的作用,其中代谢型P2Y受体介导了嘌呤能信号的功能,但其机制尚不十分清楚,本研究目的是研究代谢性P2Y受体激动剂三磷酸尿苷(UTP)增强初级感觉神经元酸敏感离子通道的作用机制... 详细信息

研究目的:有研究表明外周嘌呤能信号在伤害性感受中具有重要的作用,其中代谢型P2Y受体介导了嘌呤能信号的功能,但其机制尚不十分清楚,本研究目的是研究代谢性P2Y受体激动剂三磷酸尿苷(UTP)增强初级感觉神经元酸敏感离子通道的作用机制。研究方法:本课题主要通过电生理实验、行为学实验分别在细胞水平及动物水平对UTP增强初级感觉神经元酸敏感离子通道的作用机制进行研究。研究结果:UTP选择性激活大鼠背根神经节(DRG)的神经元P2Y受体对酸敏感离子通道(ASICs)(一个细胞外H+的感受器)的功能活动具有加强作用。首先,UTP对DRG神经元ASICs介导电流的增强作用呈剂量依赖性,其EC50为0.22±0.06nM时。UTP上移H-门控电流的浓度反应曲线,最大电流反应增加56.6±6.4%。第二,UTP对H-门控电流的增强作用可以被腺苷三磷酸(ATP)模拟,但不能被P2Y1受体激动剂ADP所模拟。UTP对H-门控电流的增强作用可以被P2Y受体拮抗剂苏拉明阻断,该增强作用也可被胞内透析G-蛋白、磷酸脂酶C(PLC)、蛋白激酶C(PKC)、或激酶C相互作用蛋白(PICK1)的抑制剂所消除。第三,UTP增强大鼠DRG细胞外酸引起的膜兴奋性,UTP处理后,酸引起的膜电位去极化幅度显著增加,酸引起的动作电位数量也显著增多。第四,UTP加剧大鼠足趾注射醋酸所引起的伤害性行为反应。结论:UTP增强ASICs介导的电流和疼痛反应,该增强作用为揭示UTP敏感的代谢型P2Y受体在痛觉过敏中的作用提供了一个新的外周机制——敏化ASICs。

关键词： P2Y受体 UTP 酸敏感离子通道 H+-门控电流神经元兴奋性疼痛背根神经节神经元

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酵母双杂交筛选PKR2相互作用蛋白

酵母双杂交筛选PKR2相互作用蛋白

作者：夏开德中南大学

学位级别：硕士

卡尔曼综合征(Kallmann syndrome, KS)是低促性腺激素性功能减退(hypogonadotropichypogonadism, HH)伴嗅觉缺陷的临床和遗传异质性的疾病。嗅觉的缺陷与嗅小球和嗅神经束的缺失或发育不全相关。然而性腺功能减退是由于胚胎期神经内分... 详细信息

卡尔曼综合征(Kallmann syndrome, KS)是低促性腺激素性功能减退(hypogonadotropichypogonadism, HH)伴嗅觉缺陷的临床和遗传异质性的疾病。嗅觉的缺陷与嗅小球和嗅神经束的缺失或发育不全相关。然而性腺功能减退是由于胚胎期神经内分泌促性腺激素分泌激素(gonadotropin-releasing hormone, GnRH)细胞从嗅上皮组织迁移到前脑失败而导致GnRH的分泌不足,这是由于嗅觉神经元和末端神经纤维的早期退化,不能引导GnRH细胞的迁移。1944年,Kallmann首次描述了卡尔曼综合征并提出该综合征为遗传性疾病。卡尔曼综合征的患病率在男性中估计约为1/8000,而女性的患病率低于男性的5倍。目前已经鉴定了10个以上的导致卡尔曼综合征的基因,然而这些致病基因突变的总和仅占卡尔曼综合征患者的30%左右。PKR2是一个导致卡尔曼综合征的基因。PKR2属于G蛋白偶联七次跨膜的受体家族,许多胞内蛋白可以与G-蛋白偶联受体的C末端相互作用,从而调节受体的折叠、转运、定位和信号传导等一系列功能。为了探索PKR2在卡尔曼综合征中的发病机制,本论文以PKR2的胞内段C末端为诱饵,利用酵母菌双杂交系统从人类cDNA文库中筛选出了一个互作蛋白HSPD1。通过GST Pull Down和免疫共沉淀实验验证了它们的相互作用,并确定PKR2与HSPD1的相互作用定位在C末端的前13个氨基酸。HSPD1是一种重要的分子伴侣,参与蛋白的折叠。我们进一步研究了HSPD1过表达对PKR2功能的影响。虽然我们尚未看到HSPD1对PKR2功能的调节作用,鉴于在体内HSPD1往往与HSP10共同作用,我们将研究HSPD1-HSP10复合物对PKR2功能的调节作用。结论：我们利用酵母双杂交筛选到一个PKR2互作蛋白HSPD1,为进一步研究PKR2的功能及其导致卡尔曼综合征的机制提供了基础。

关键词：卡尔曼综合征酵母双杂交 PKR2 HSPD1 蛋白质相互作用

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LIPIN1在昼夜节律中的调节作用研究

LIPIN1在昼夜节律中的调节作用研究

作者：陈重芬中南大学

学位级别：硕士

昼夜节律是机体调节自身生理活动和行为来适应环境的近24小时的周期性变化。昼夜节律的调节方式是由正调控元件和负调控元件组成的转录/翻译负反馈环路。除此之外,昼夜节律还受到其他许多因素调控,其中最重要的一个因素就是能量代谢,但... 详细信息

昼夜节律是机体调节自身生理活动和行为来适应环境的近24小时的周期性变化。昼夜节律的调节方式是由正调控元件和负调控元件组成的转录/翻译负反馈环路。除此之外,昼夜节律还受到其他许多因素调控,其中最重要的一个因素就是能量代谢,但是能量代谢影响昼夜节律的分子机制尚不清楚。我们通过酵母双杂交技术筛选发现LIPIN1与BMAL1分子之间存在相互作用。LIPIN1蛋白参与脂质合成和能量代谢。本研究拟进一步研究LIPIN1在昼夜节律和能量代谢中的作用,探讨能量代谢影响昼夜节律的可能通路。目的：阐明LIPIN1在昼夜节律中的作用;研究LIPIN1是否介导了能量代谢对昼夜节律的调节。方法：通过免疫沉淀验证LIPIN1和BMAL1的相互作用;通过GSTpull down的方法寻找LIPIN1与BMAL1, CLOCK相互作用的结合域;通过荧光素酶报告系统研究LIPIN1对BMAL1, CLOCK的功能的影响;通过构建LIPIN1的突变体,检测萤光素酶活性,寻找LIPIN1对BMAL1, CLOCK的功能影响的结构域;通过免疫荧光共定位寻找LIPIN1在细胞中发挥影响BMAL1, CLOCK功能的可能性原因的解释。通过LIPIN1基因敲除小鼠的行为学实验,研究LIPIN1对昼夜节律的作用;通过实时定量荧光PCR研究LIPIN1敲除后对时钟基因表达的影响。结果：LIPIN1与BMAL1、CLOCK之间存在相互作用,LIPIN1b的C端是其与BMAL1、CLOCK相互作用的重要结构域。在小鼠肝脏中,LIPIN1与BMAL1的相互作用具有昼夜节律性,在CT8-CT16最高。LIPIN1可以剂量依赖性地抑制CLOCK/BMAL1的转录活性。其可能的作用机制是促进BMAL1从细胞核转移到细胞质中。LIPIN1基因敲除小鼠肝脏中一些CLOCK/BMAL1靶基因表达的昼夜节律出现变化,主要表现为CT9的表达量比野生型小鼠高。白天进食可以逐步逆转小鼠肝脏的节律基因表达,而这种改变在LIPIN1基因敲除小鼠中变缓。LIPIN1在果蝇神经系统的表达呈现昼夜节律。干扰果蝇神经系统的LIPIN1导致昼夜节律行为和时钟基因表达出现异常。结论：我们的研究表明,LIPIN1可以偶联能量代谢和昼夜节律,使机体的能量代谢和昼夜节律协调一致。

关键词： BMAL1 昼夜节律协调一致进食 LIPIN1

G蛋白偶联受体PKR2内吞及激活ERK1/2的机制研究

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G蛋白偶联受体PKR2内吞及激活ERK1/2的机制研究

作者：刘化蝶中南大学

学位级别：硕士

PKs (Prokineticins)包括PK1、PK2两种,两者在结构上具有高达50%的同源性。它们通过与两种高度相似的G蛋白偶联受体(G-protein coupled receptor, GPCRs):PKR1和PKR2相结合,参与胃肠道平滑肌收缩、血管生长、疼痛性感受、进食、生物节... 详细信息

PKs (Prokineticins)包括PK1、PK2两种,两者在结构上具有高达50%的同源性。它们通过与两种高度相似的G蛋白偶联受体(G-protein coupled receptor, GPCRs):PKR1和PKR2相结合,参与胃肠道平滑肌收缩、血管生长、疼痛性感受、进食、生物节律、炎症反应和情绪调节等一系列生理过程。PKR2和PK2的突变与卡尔曼综合征、低促性腺素性功能减退症有关。我们最近的研究发现,用PK2刺激表达PKR2的细胞导致PKR2受体快速内吞,并在配体移除后又能重新回到细胞膜上,但是PKR2内吞的具体机制目前还不清楚。用PK2刺激表达PKR2受体的细胞会引起细胞外信号调节激酶(Extracellular signal regulated kinase1/2, ERK1/2)的瞬时磷酸化,但这一过程的具体作用机制还不清楚。目的：阐明PKR2内吞以及PKR2活化引起ERK1/2磷酸化的分子机制。方法：(1)通过激光共聚焦方法,分析GFP标记的PKR2受体在膜上以及细胞质中的分布比例,来研究PKR2的内吞。过表达显性负效应的蛋白(如GRK2、β-arrestin), RNA干扰以及化合物等方法影响GRK2、β-arrestin、网格蛋白、蛋白激酶C的功能,检测上述分子在配体引起的PKR2内吞以及PKR2的异源内吞中的作用;通过Western Blot检测ERK1/2的磷酸化。(2)通过加入各种抑制剂,研究受体内吞、蛋白激酶C、表皮生长因子受体、磷脂酶C β (PLCβ)以及MEK在PKR2活化导致ERK1/2磷酸化中的作用。结果：(1)PK2诱导的PKR2内吞需要GRK2和网格蛋白的参与,但并不需要β-arrestin蛋白的参与。(2)PKC活化可导致PKR2受体的异源内吞,但是PKC的活化不是PK2诱导的PKR2受体内吞所必须的。(3)PKR2活化引起的ERK1/2磷酸化不需要PKR2内吞、PKC活化以及EGFR的参与。(4)PKR2活化引起的ERK1/2磷酸化需要G蛋白βγ亚基的释放、PLCβ和MEK的参与。结论：我们的研究表明,PK2引起的PKR2内吞是由GRK2蛋白介导并通过网格蛋白形成有被小窝实现的。在HEK293细胞中,PKR2活化引起的ERK1/2磷酸化依赖于G蛋白βγ亚基的释放、PLCβ和MEK蛋白的参与,为阐明PKR2的功能及调节奠定了一定的基础。

关键词： PKs PK2 PKR2 内吞 PKC ERK1/2

雌二醇增强初级感觉神经元酸敏感离子通道的活动：一个疼痛性别差异的新机制

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雌二醇增强初级感觉神经元酸敏感离子通道的活动：一个疼痛性别差...

作者：屈祖卫湖北科技学院

学位级别：硕士

在许多疼痛条件下发现存在疼痛性别差异，女性对疼痛比男性更敏感，因此雌激素被认为对疼痛性别差异的产生起着重要作用。然而，酸引起的疼痛是否也存在性别差异目前尚不清楚。本研究发现：大鼠足趾注射醋酸引起痛行为反应，该痛行为反... 详细信息

在许多疼痛条件下发现存在疼痛性别差异，女性对疼痛比男性更敏感，因此雌激素被认为对疼痛性别差异的产生起着重要作用。然而，酸引起的疼痛是否也存在性别差异目前尚不清楚。本研究发现：大鼠足趾注射醋酸引起痛行为反应，该痛行为反应存在雌雄性别差异，雌性比雄性对醋酸更敏感。给予雄性大鼠足趾注射外源性17β-雌激素(E2)可以加剧醋酸引起的痛行为反应。除去雌性大鼠双侧卵巢（OVX），动物对醋酸引起的痛行为反应降低，去卵巢引起的降低作用可被OVX大鼠补充E2或ERα受体激动剂PPT所逆转，但不被ERβ受体激动剂DPN逆转。此外，E2可以快速加强酸感性离子通道的功能活动。E2剂量依赖地增加ASIC电流，其EC50为42.8±1.6nM;E2上移H+的浓度-反应曲线，最大电流反应增加50.1±6.2%;E2增强ASIC电流是通过ERα和ERK1/2信号通路起作用。E2也改变酸刺激引起的膜兴奋性。在DRG神经元，E2增加酸刺激所引起的膜电位去极化及由此导致的放电。E2对ASICs活动的增强作用为疼痛性别差异的产生提供了一个新的外围机制。

关键词：雌激素酸敏感离子通道疼痛性别差异电生理学背根神经节伤害性行为背根神经节神经元