Caveolin-1蛋白在空間學習記憶中的作用及其信號轉導機制的研究.pdf

1、Caveolin(窖蛋白)作為細胞質膜微囊——Caveolae(胞膜窖)的結構組分和功能蛋白，參與Caveolae的形成、定位，并具有介導膜泡運輸、維持細胞膽固醇穩(wěn)態(tài)和調控信號轉導等功能。哺乳動物中表達3種Caveolin基因(Caveolin-1、Caveolin-2和Caveolin-3)，它們編碼5個蛋白異構體。體內大多數(shù)組織至少表達一種蛋白異構體。Caveolin-1(Cav-1)作為Caveolae的主要標志性蛋白，能與ERa

2、、PKCa等多種信號分子相結合而形成復合體，并調控許多關鍵信號分子的活性狀態(tài)，進而控制細胞跨膜信號轉導，參與許多細胞生命活動，如細胞內吞、膽固醇運輸、細胞膜組裝、信號轉導等。 Caveolin在神經(jīng)系統(tǒng)中分布廣泛，不同部位表達量不同，發(fā)現(xiàn)Caveolin參與海馬可塑性等多種神經(jīng)元活動的調控。在Caveolin參與的膜泡運輸中，神經(jīng)元突觸傳遞的特異組分，如VAMP、SNAP25等，都可以與Cav-1發(fā)生直接作用。在分別對神經(jīng)元進行

3、機械損傷和藥物損傷后，發(fā)現(xiàn)在損傷后的神經(jīng)突起重塑過程中Caveolin蛋白表達升高。分化的PC12細胞和海馬神經(jīng)元的神經(jīng)突起的末端生長錐處Cav-1高度表達。目前，雖然認為在腦中Cav-1與突觸傳遞、海馬可塑性有關，但是Cav-1在學習記憶的作用及信號轉導機制迄今尚未完全闡明。 我們以往通過對大鼠腦內Cav-1的分布以及在明暗分辨學習中作用進行研究，發(fā)現(xiàn)不同年齡大鼠腦內不同部位Cav-1的表達有很大差別，青年組海馬中的Cav-1

4、表達最高，幼年組的表達低于青年組，老年組最少。不同年齡大鼠海馬和皮層中突觸素Syn的表達與Cav-1的表達相似，Y-迷宮訓練可以引起青年鼠海馬和前額葉皮層內Cav-1蛋白的表達顯著增加。提示，Cav-1可能參與海馬空間學習記憶過程。 本實驗目的在于通過研究Cav-1在空間學習記憶中的作用，進一步探討Cav-1在調控海馬可塑性中的信號轉導機制。本實驗研究了Morris水迷宮訓練對青年大鼠和老年大鼠的海馬內Cav-1蛋白表達的影響，

5、然后利用Western blot技術檢測海馬內Cav-1和ERa等信號蛋白的表達，發(fā)現(xiàn)訓練后青年大鼠和老年大鼠海馬內Cav-1的表達均顯著性升高(P<0.05)，并首次在大鼠海馬內檢測到新的ERa亞型ERa-36的表達。我們還研究了Cav-1在糖尿病小鼠空間學習記憶中的作用，并用梓醇治療或預防可能潛在的糖尿病空間認知障礙，然后利用Western blot技術檢測海馬內Cav-1和ERa等信號蛋白的表達，發(fā)現(xiàn)糖尿病引起海馬內Cav-1表達