ADDLs对AMPA受体跨膜转运及突触可塑性的影响
目的：本文旨在阐明ADDLs对AMPA受体跨膜转运影响的机制，揭示ADDLs降低AMPA受体在细胞膜表面表达，导致认知功能障碍的分子机制。本研究将拓宽研究AD疾病的新思路，并为基于AMPA受体跨膜转运的神经保护治疗和药物研发提供新的靶点。 方法：应用培养的大鼠海马神经元利用细胞膜组分提取、免疫印迹方法观察ADDLs对大鼠海马神经元GluA1-3亚基在细胞膜表达的影响;D1R激动剂和抑制剂、中药左旋千金藤啶碱（l-SPD）对ADDLs降低GluA1亚基磷酸化及AMPA受体在细胞膜上表达的保护作用。应用APP转基因小鼠，通过morris水迷宫行为学实验比较APP转基因小鼠和WT小鼠在空间记忆方面的差异及机制;采用细胞膜组分提取、免疫印迹方法比较APP转基因小鼠和WT小鼠海马GluA1-3亚基在细胞膜表面表达的差异及其机制;腹腔注射左旋千金藤啶碱l-SPD，观察是否改善记忆及认知功能及是否改善GluA1-3亚基在细胞膜表面的表达。 结果：1.ADDLs降低AMPA受体跨膜转运。免疫印迹结果显示在培养的海马神经元，给予500nM的ADDLs处理，在3h、6h、24h均降低了AMPA受体GluA1/GluA2亚基细胞膜表面表达量，对GluA3亚基细胞膜表面表达没有明显影响，对GluA1-3亚基总蛋白表达量均没有明显影响。 2.ADDLs影响AMPA受体跨膜转运是通过调控GluA1亚基磷酸化实现的。对GluA1亚基磷酸化水平检测结果显示ADDLs(3h，6h，24h)显著地降低了GluA1亚基Ser-845以及Ser-831磷酸化水平。 3.激活D1R-PKA信号通路能干预ADDLs对AMPA受体跨膜转运的影响。给予D1R激动剂SKF81297(3μ M)可以上调ADDLs降低的AMPA受体GluA1/GluA2亚基细胞膜表面表达量以及GluA1亚基Ser-845磷酸化水平;D1R抑制剂SCH23390(10μM)可以抑制这种上调。 4.左旋千金藤啶碱l-SPD(3μM)对ADDLs降低AMPA受体跨膜转运具有保护作用。3μM l-SPD对ADDLs降低的AMPA受体GluA1/2亚基细胞膜表面表达量以及GluA1亚基Ser-845磷酸化水平有明显恢复作用。 5.水迷宫行为学实验显示APP小鼠和WT小鼠在记忆认知方面存在明显差异;细胞膜组分检测结果显示APP小鼠GluA1/GluA2亚基细胞膜表面表达量明显降低;GluA1亚基磷酸化水平检测结果显示APP小鼠GluA1亚基Ser-845和Ser-831磷酸化水平均明显下调，腹腔注射l-SPD(10 mg/kg)，APP小鼠记忆认知得以改善，GluA1/GluA2亚基细胞膜表面表达上调，GluA1亚基Ser-831和Ser-845磷酸化水平有一定恢复。 结论：1.ADDLs降低AMPA受体跨膜转运。2.ADDLs影响AMPA受体跨膜转运是通过调控GluA1亚基磷酸化实现的。3.激活D1R-PKA信号通路能干预ADDLs对AMPA受体跨膜转运的影响。4.l-SPD对ADDLs降低的AMPA受体跨膜转运及APP小鼠认知功能障碍具有保护作用。
阿尔茨海默症;AMPA受体;跨膜转运;突触可塑性
徐州医科大学;徐州医学院
硕士
生物化学与分子生物学
高灿
2013
中文
R741.02;R749.16
66
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）