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syntaxin17 regulates synaptic growth and neurotransmission at Drosophila neuromuscular junction

Syntaxin17 regulates synaptic growth and neurotransmission a...

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江苏省遗传学会2016年学术年会

作者： Jie Huang Yihan Cai Wei Xie Key Laboratory of Developmental Genes and Human Disease Institute of Life SciencesSoutheast University

Autophagy is a lysosome-dependent degradation pathway which mediates many physiological processes including cellular stress responses,intracellular transport and *** degradation of autophagy via lysosomes is an important cellular homeostatic *** SNARE proteinsyntaxin17（Syx17） forms a complex with Usnp（SNAP-29） and Vamp7 to mediate thefusion of autophagosomes with *** of these genes results in accumulation ofautophagosomes and a block of autolysosomal degradationduring ***,we used the Drosophila melanogaster larval neuromuscular junction（NMJ） as a model to investigate the functional role of Syx17 in synapse *** found that Syx17 mutant larvae showed increased bouton numbers and decreased bouton size in ***,larval locomotion was defective and electrophysiological analysis suggested that synaptic transmission was impaired in Syx17 ***,we found that accumulation of autophagosomes in Syx17 mutants might be related to the neurotransmission deficiency which then upregulated the level of GluRIIA,BRP and phospho-JNK in a compensatory *** together,these findings reveal a mechanismby whichautophagosome-lysosome fusion deficiency in Syx17 mutants impairs the neurotransmission during Drosophila NMJ development.

关键词： syntaxin17 autophagy NMJ bouton neurotransmission

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果蝇自噬相关基因syntaxin17的定位以及功能检测

果蝇自噬相关基因Syntaxin17的定位以及功能检测

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作者：孙东星东南大学

学位级别：硕士

自噬（autophagy）是细胞内重要的生理过程,其主要通过溶酶体降解细胞内长寿蛋白和生理或病理原因引起的衰老或损坏的细胞器,从而维持细胞内的稳态。SNARE蛋白家族成员syntaxin17（Syx17）一个自噬相关的蛋白,它通过与Usnp（SNAP-29）Va... 详细信息

自噬（autophagy）是细胞内重要的生理过程,其主要通过溶酶体降解细胞内长寿蛋白和生理或病理原因引起的衰老或损坏的细胞器,从而维持细胞内的稳态。SNARE蛋白家族成员syntaxin17（Syx17）一个自噬相关的蛋白,它通过与Usnp（SNAP-29）Vamp7形成复合物触发自噬体与溶酶体融合进而促进自噬过程。我们实验室此前的研究显示Syx17基因突变后会引起果蝇三龄幼虫神经肌肉接头（neuromuscular junction,NMJ）的发育异常,但是果蝇中Syx17表达的组织定位及其相应的功能尚不十分清楚。本课题用CRISPR/Cas9技术及同源重组技术将Syx17的阅读编码框替换为Gal4,获得Syx17-Gal4品系。经鉴定Syx17-Gal4既可以作为敲除突变品系分析突变体表型,也可以通过驱动荧光蛋白（如GFP）从而观察内源性Syx17的表达定位。结果显示Syx17广泛分布于中枢神经系统（central nervous system,CNS）以及突触前神经肌肉接头中;Syx17-Gal4也显示NMJ的Bouton异常。值得注意的是,我们发现Syx17高表达于果蝇大脑蘑菇体（mushroom body,MB）,且Syx17突变后活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平出现异常,这种异常可能通过依赖于自噬与不依赖于自噬的途径共同作用。然而,通常蘑菇体功能依赖的学习记忆和睡眠节律并未检测到明显改变,提示Syx17可能并未参与调控果蝇高级行为功能。本研究通过构建Syx17-Gal4体系系统分析了Syx17在果蝇外周及中枢神经系统的分布并初步检测了其在体功能,为进一步研究Syx17的在体功能奠定了基础。

关键词： syntaxin17 自噬果蝇蘑菇体 ROS

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