《參與突觸與認知功能的非鈣二價陽離子通道的深入研究》是依託復旦大學，由Nashat Abumaria擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：參與突觸與認知功能的非鈣二價陽離子通道的深入研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：Nashat Abumaria
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
有關突觸/認知的研究，大多與Ca2+相關，鮮有其他離子的報導。我們前期工作證明提高腦鎂能增強突觸可塑性/密度，能特異增強大小鼠不同形式的學習/記憶，這提示Mg2+內穩態至關重要：與Ca2+通道一樣，其對維持正常的突觸/認知功能起到關鍵作用。那么Mg2+通道是否參與了突觸功能/認知過程？.本課題將在分子、細胞和行為水平上探索Mg2+通道在突觸功能/認知功能的作用：通過分子，細胞手段確定關鍵的Mg2+通道，在大小鼠原代離體海馬神經元細胞培養上研究干擾關鍵Mg2+通道對突觸可塑性/密度的影響，通過下調/敲除活體大小鼠海馬區關鍵的Mg2+通道基因表達來觀察其對大/小鼠認知行為的影響。最後我們還將通過分子，細胞手段來試圖恢復該轉小鼠因為關鍵的Mg2+通道基因被敲除而引起的認知障礙。.本課題首次揭示Mg2+通道在突觸/認知功能的作用。將增進/徹底改變我們對突觸/認知分子機制的理解。將為治療認知功能障。
結題摘要
有關突觸/認知的研究，大多與Ca2+相關，鮮有其他離子的報導。我們前期工作證明提高腦鎂能增強突觸可塑性/密度，能特異增強大小鼠不同形式的學習/記憶，這提示Mg2+內穩態至關重要：與Ca2+通道一樣，其對維持正常的突觸/認知功能起到關鍵作用。那么Mg2+通道是否參與了突觸功能/認知過程？本課題在分子、細胞和行為水平上研究了Mg2+通道在突觸功能/認知功能的作用：通過分子，細胞手段確定關鍵的Mg2+通道，在大小鼠原代離體海馬神經元細胞培養上研究干擾關鍵Mg2+通道對突觸可塑性/密度的影響，通過下調/敲除活體大小鼠海馬區關鍵的Mg2+通道基因表達來觀察其對大/小鼠認知行為的影響。最後我們還通過分子，細胞手段來試圖恢復該轉小鼠因為關鍵的Mg2+通道（TRPM7）基因被敲除而引起的認知障礙。此外，已確定的鎂離子通道TRPM7有助於不同組織中的多個生物和病理過程。然而，它在生理條件下的中樞神經系統中的作用仍然不清楚。我們的研究表明，在海馬神經元敲低TRPM7有效降低結構突觸密度。其中突觸密度是由C端的β-激酶域來挽救，而不是通過TRPM7的電導道區域或通過增加Mg2+或Zn2+的細胞外濃度來挽救的。小鼠早期條件敲除TRPM7會損害其學習和記憶，降低其突觸密度和可塑性。成年大鼠海馬中的TRPM7擊倒也會損害其學習和記憶，降低其突觸密度和突觸可塑性。在敲除小鼠中，恢復大腦中β-激酶域的表達可以挽救其突觸密度/可塑性和學習記憶能力，而這些變化可能是通過和磷酸化cofilin的相互作用來實現的。這些結果表明，大腦TRPM7對於生理和非病理條件下維持正常突觸密度和認知的功能非常重要。
