5-羥色胺參與秀麗線蟲感覺信號整合的調控機制.pdf

1、背景：5-羥色胺是一種在生物體內以神經遞質的形式存在的一元胺，5-羥色胺可以從行為和內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，調控生物體的情緒變化、體溫等等。5-羥色胺缺乏會引起一系列的生理機能紊亂，比如抑郁、飲食紊亂以及Ⅱ型糖尿病。在無脊椎動物和脊椎動物的研究中都表明，5-羥色胺合成于一系列神經元中，這些神經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-羥色胺能神經系統在生物體的生理活動調節(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容，從5-羥色胺的合成、轉運與再攝取、受體功能三方面探討5-羥色胺能神經系統參與秀麗線蟲感覺信號整合的調控機制。 方法：分別在矛盾信號介導的學習抉擇模型，食物信號與溫度信號介導的學習模型，食物信號與化學信號介導的學習模型中考察線蟲5-羥色胺

3、能神經系統是否參與感覺信號整合與學習調控；以外源施加5-羥色胺以及轉基因的方式考察線蟲因5-羥色胺能神經系統缺陷導致的感覺信號整合能力下降能否被恢復；通過構建5-羥色胺能神經系統相關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。 結果：秀麗線蟲5-羥色胺能神經系統相關的基因中，5-羥色胺合成基因tph-1、bas-1、cat-4，5-羥色胺轉運與再攝取基因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；外源施加5-羥色胺可部分恢復5-羥色胺合成基因突變造成的感覺信號整合缺陷；5-羥色胺轉運與再攝取，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行恢復；5-羥色胺能神經系統相關基因中的tph-1、bas-1、cat-4、mod-5與mod-1基因功能均不經由感覺信號整合中的關鍵基因hen-1、ttx-3、gcy-28與scd-2。 結論：秀麗線蟲5-羥色胺能神經系統缺