5-羥色胺參與秀麗線蟲感覺信號整合的調(diào)控機(jī)制.pdf

1、背景：5-羥色胺是一種在生物體內(nèi)以神經(jīng)遞質(zhì)的形式存在的一元胺，5-羥色胺可以從行為和內(nèi)分泌兩方面減小生物對外環(huán)境或生物自身生理變化的反應(yīng)，調(diào)控生物體的情緒變化、體溫等等。5-羥色胺缺乏會(huì)引起一系列的生理機(jī)能紊亂，比如抑郁、飲食紊亂以及Ⅱ型糖尿病。在無脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物的研究中都表明，5-羥色胺合成于一系列神經(jīng)元中，這些神經(jīng)元有多樣化的突觸功能和突觸連接。在感覺信號的刺激下，5-羥色胺信號放大，達(dá)到抑制突觸易化和行為感受性的目的。一直存在

2、的問題就是：5-羥色胺相關(guān)信號如何參與了感覺信號的整合過程。 目的：5-羥色胺能神經(jīng)系統(tǒng)在生物體的生理活動(dòng)調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要的作用，本研究以秀麗線蟲為考察對象，以感覺信號整合能力為考察內(nèi)容，從5-羥色胺的合成、轉(zhuǎn)運(yùn)與再攝取、受體功能三方面探討5-羥色胺能神經(jīng)系統(tǒng)參與秀麗線蟲感覺信號整合的調(diào)控機(jī)制。 方法：分別在矛盾信號介導(dǎo)的學(xué)習(xí)抉擇模型，食物信號與溫度信號介導(dǎo)的學(xué)習(xí)模型，食物信號與化學(xué)信號介導(dǎo)的學(xué)習(xí)模型中考察線蟲5-羥色胺

3、能神經(jīng)系統(tǒng)是否參與感覺信號整合與學(xué)習(xí)調(diào)控；以外源施加5-羥色胺以及轉(zhuǎn)基因的方式考察線蟲因5-羥色胺能神經(jīng)系統(tǒng)缺陷導(dǎo)致的感覺信號整合能力下降能否被恢復(fù)；通過構(gòu)建5-羥色胺能神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)基因與已知感覺信號整合主控基因之間的雙突變體考察二者之間可能存在的遺傳通路。 結(jié)果：秀麗線蟲5-羥色胺能神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的基因中，5-羥色胺合成基因tph-1、bas-1、cat-4，5-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)與再攝取基因mod-5，5-羥色胺受體功能基因ser-1

4、、ser-7、mod-1均與感覺信號整合相關(guān)；外源施加5-羥色胺可部分恢復(fù)5-羥色胺合成基因突變造成的感覺信號整合缺陷；5-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)與再攝取，受體功能基因突變造成的感覺信號整合缺陷則無法以外源施加的方式進(jìn)行恢復(fù)；5-羥色胺能神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)基因中的tph-1、bas-1、cat-4、mod-5與mod-1基因功能均不經(jīng)由感覺信號整合中的關(guān)鍵基因hen-1、ttx-3、gcy-28與scd-2。 結(jié)論：秀麗線蟲5-羥色胺能神經(jīng)系統(tǒng)缺