组织蛋白酶K对大鼠空间学习记忆功能的影响

作     者：陈丽 陈金信 王心怡 李香兰 姜海英 CHEN Li;CHEN Jin-xin;WANG Xin-yi;LI Xiang-lan;JIANG Hai-ying

作者机构：浙江中医药大学杭州310000 嘉兴学院嘉兴314000 三亚学院三亚572000 延边大学延吉136200 

出 版 物：《中国应用生理学杂志》 (Chinese Journal of Applied Physiology)

年 卷 期：2022年第38卷第5期

页      面：412-417页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071006[理学-神经生物学] 

基　　金：浙江省基础公益研究计划项目(LGJ20H090001) 国家自然科学基金项目(81760207) 三亚学院青年教师专项培养科研项目(USYQNZX21-21)。 

主　　题：组织蛋白酶K Notch1 学习和记忆 海马 大鼠 细胞培养 

摘      要：目的:探讨组织蛋白酶K(CatK)对大鼠海马空间学习和记忆功能的影响及其神经化学机制。方法:SD雄性大鼠随机分为对照组(Control组)和CatK阻断组(CatKⅡ组)每组各10只,分别于海马DG区微量注射组织蛋白酶K特异性阻断剂(0.5μg/μl)和等量人工脑脊液5 d;原代培养海马神经元细胞,设对照组(CON组)、阴性对照组(NC组)和siRNA干扰组(siCatK组),每组设3个复孔,siRNA导入18~20 h后收集样本。应用Morris水迷宫评估大鼠空间学习和记忆功能,同时在大鼠清醒、自由活动状态下,结合脑部微量透析法和高效液相色谱法观察学习记忆过程中DG区细胞外液中谷氨酸(Glu)含量的动态变化;采用蛋白免疫印迹法检测海马组织和神经元细胞中c-Notch1、Notch1、p-CREB、BDNF等相关信号蛋白的表达情况。结果:动物实验显示,与Control组相比,CatKⅡ组空间学习记忆能力明显减弱,并伴随着海马组织的c-Notch1、p-Akt、p-CREB和BDNF蛋白表达明显下降(P0.05);Control组和CatK II组DG区Glu含量均随水迷宫训练天数的增加而明显升高,但CatKⅡ组升高幅度均明显弱于Control组(P0.05)。细胞实验结果显示,与CON组和NC组相比,siCatK组CatK、c-Notch1、p-CREB和BDNF蛋白表达明显减少(P0.05)。结论:CatK可通过激活海马Notch1及其记忆相关信号蛋白,影响大鼠空间学习记忆功能。