下丘腦腹內側核COUP-TFII基因在能量動態平衡中的作用

《下丘腦腹內側核COUP-TFII基因在能量動態平衡中的作用》是依託南昌大學，由唐珂擔任項目負責人的地區科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：下丘腦腹內側核COUP-TFII基因在能量動態平衡中的作用
• 項目類別：地區科學基金項目
• 項目負責人：唐珂
• 依託單位：南昌大學

項目摘要

食物攝取和能量消耗是機體能量動態平衡的決定因素，受中樞神經系統（尤其是下丘腦腹內側神經核，VMH）精細調控。然而，有關VMH核參與食物攝取和能量消耗的機理仍不清楚。申請人原實驗室研究表明，COUP-TFII基因在脂肪組織參與代謝調控；申請人發現，COUP-TFII基因亦可能在中樞神經系統調控能量動態平衡，而且COUP-TFII基因特異性地在VMH神經核高表達。但是，COUP-TFII基因在VMH核的功能及作用機理尚待研究。本項目套用VMH核條件性COUP-TFII基因剔除或過表達小鼠模型，研究COUP-TFII基因如何調控食物攝取和能量消耗，解析COUP-TFII基因調控的VMH神經元通路，及VMH核神經信號與脂肪組織信號的相互作用。本項目對闡明VMH神經核對機體內部能量動態平衡的調控機制有重要理論意義，為探索肥胖症的治療途徑提供理論依據。

結題摘要

下丘腦的多個神經核團如腹內側核、室旁核、弓狀核等在調控機體能量動態平衡與胚胎髮育中發揮重要的功能；然而，介導下丘腦核團發育與其功能的細胞分子機制還不清楚。COUP-TFII基因編碼一個核受體蛋白。臨床研究發現，COUP-TFII基因突變導致胎兒發育遲緩、先天性膈疝和先天性心臟病等病症；至今，COUP-TFII基因突變引起發育遲緩的機理尚未知。在本項目中，我們首先發現，COUP-TFII基因在小鼠早期發育的下丘腦中表達。我們獲得腹側端腦特異的COUP-TFII基因條件性敲除小鼠，觀察到突變小鼠生長發育遲緩。進一步研究發現，Brn2陽性神經元的凋亡增加與異常遷移導致突變小鼠的下丘腦室旁核發育異常；而且，突變小鼠垂體前葉有不正常的血細胞團，垂體後葉萎縮。顯然，COUP-TFII基因突變小鼠下丘腦--垂體內分泌軸形成異常。分子機制研究顯示，Bdnf和Nrp1基因的表達在突變小鼠胚胎腦區下調；免疫共沉澱-定量qPCR結果表明，Bdnf基因是COUP-TFII基因的直接下游靶基因。我們最新的研究結果證實，COUP-TFII基因通過促進Bdnf和Nrp1等基因的表達，保證下丘腦-垂體內分泌軸尤其是下丘腦室旁核正常形成，進而防止胚胎生長發育遲緩。本項目對闡明下丘腦發育與功能機制有重要理論意義，揭示了臨床生長發育遲緩的新機理。