GABAB受體神經(jīng)保護(hù)功能的分子機(jī)制研究及其與G蛋白動態(tài)相互作用研究.pdf

1、GABAB 受體是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中主要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸（GABA）的代謝型受體，在神經(jīng)元的突觸前和突觸后都有廣泛的表達(dá)。同時(shí)，它也是GPCRC家族成員之一，與Gi/o 型G 蛋白相互偶聯(lián)，介導(dǎo)緩慢而持久的神經(jīng)突觸活動。GABAB受體功能的減弱或亢進(jìn)會導(dǎo)致多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如癲癇，痙攣，焦慮，抑郁，疼痛，藥物成癮，認(rèn)知損傷等，是重要的藥物靶點(diǎn)。
　　 最近的研究表明，GABAB 受體的激活具有神經(jīng)保護(hù)的功能，但是，其

2、作用的具體分子機(jī)制還并不清楚。在本課題研究的第一部分，我們以低鉀誘導(dǎo)的小腦顆粒神經(jīng)元的凋亡作為細(xì)胞模型，確認(rèn)了GABAB 受體的神經(jīng)保護(hù)作用。進(jìn)一步，我們發(fā)現(xiàn)GABAB 受體的激活介導(dǎo)了PI3K/Akt 信號通路，并且這條信號通路在GABAB 受體介導(dǎo)的神經(jīng)保護(hù)作用中起到了重要的作用。進(jìn)而，我們有意思的發(fā)現(xiàn)GABAB 受體的激活可以引起IGF-1 受體活性的增強(qiáng)。用IGF-1 受體的抑制劑抑制受體活性或用RNA干擾降低IGF-1 受體表

3、達(dá)后，GABAB 受體介導(dǎo)的Akt的激活被抑制了。這表明GABAB受體可以轉(zhuǎn)激活I(lǐng)GF-1 受體并進(jìn)一步激活了Akt 信號通路。同時(shí)，通過免疫共沉淀和配體競爭實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)GABAB 受體可以與IGF-1 受體相互作用并且兩者之間的轉(zhuǎn)激活效應(yīng)是配體非依賴的。這個(gè)研究一方面闡明了GABAB 受體神經(jīng)保護(hù)功能的分子機(jī)制，暗示GABAB 受體在神經(jīng)退行性疾病中潛在藥理學(xué)功能；另一方面，這首次發(fā)現(xiàn)了GABAB 受體對RTK的轉(zhuǎn)激活作用，也進(jìn)一步

4、表明了GPCR與RTK 之間信號交聯(lián)的重要意義。
　　 新的蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用研究手段的建立使得傳統(tǒng)的GPCR與G 蛋白相互作用的基于“碰撞”的模型受到了挑戰(zhàn)。在GPCRA 家族成員的研究表明受體與G蛋白之間可以形成穩(wěn)定的復(fù)合物，并且受體的激活并不導(dǎo)致G 蛋白三聚體的解離。
　　 但是，對GPCRC 家族成員與G 蛋白的相互作用的研究還沒有報(bào)道。在第二部分的研究中，我們用BRET和TR-FRET的方法研究了GABAB

5、 受體與G 蛋白的相互作用，以及受體激活前后受體與G 蛋白，G 蛋白Gα和G γ亞基之間相互作用的動態(tài)變化。
　　 我們的結(jié)果暗示G 蛋白可以和GABAB 受體預(yù)結(jié)合，并且受體激活后會使得G 蛋白與GABAB 受體相互作用的減弱，同時(shí)也導(dǎo)致了Gα和Gγ之間相互作用的變化。這些結(jié)果一方面證實(shí)了G 蛋白可以受體預(yù)結(jié)合并伴隨著受體的激活呈現(xiàn)動態(tài)的變化，另一方面也為建立基于BRET 技術(shù)的GABAB 受體的新的藥物篩選細(xì)胞模型提供思路。