《發育過程中小腦神經元細胞經典MHC I類分子表達調控研究》是依託東南大學，由沈宇清擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：發育過程中小腦神經元細胞經典MHC I類分子表達調控研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：沈宇清
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
中樞神經系統尤其是小腦發育過程中經典MHC I類分子的表達部位及功能已在小鼠中有部分報導。本實驗室前期的結果發現在人和小鼠的小腦發育過程中，神經元細胞經典MHC I類分子的表達有明確的時空特異性，與該部位突觸形成及突觸連線最佳化的時間相一致，推測發育中經典MHC I類分子參與突觸發育和神經環路的形成。本研究利用EMSA, CHIP, 啟動子甲基化, MicroRNA等研究方法擬從染色體結構修飾水平、轉錄水平、轉錄後水平研究小鼠發育過程中調控經典MHC I類分子組成性表達的分子及其信號傳導途徑；通過改變離體神經電活動，初步研究神經元興奮性改變如何影響經典MHC I類分子表達。該課題的研究將為進一步了解經典MHC I類分子參與神經發育、突觸可塑性的機制，以及這一機制異常與神經系統疾病的聯繫提供實驗基礎。
結題摘要
近年研究發現多種在免疫系統發現並起重要作用的蛋白質，在發育及正常的成年中樞神經系統（central nervous system, CNS）也有表達，並且具有重要的非免疫學功能。其中，經典MHCⅠ類分子在 CNS的表達及功能研究已經成為大腦發育及神經免疫領域的熱點。研究者已經證實CNS中經典MHCⅠ類分子表達具有時空特異性，並且其表達水平與神經元電活動顯著相關。但是，發育過程中經典MHCⅠ類分子時空特異性表達如何受到調控，以及神經電活動如何影響經典MHCⅠ類分子的表達未見報導。迄今為止，CNS中經典MHCⅠ類分子的表達調控機制並不清楚。本課題在組織水平檢測了經典MHCⅠ類分子表達的時空特異性，在細胞水平檢測了神經電活動對經典MHCⅠ類分子表達的影響，並利用原代培養海馬神經元細胞以及神經母細胞瘤細胞系，探討了神經元中經典MHCⅠ類分子內源性以及神經電活動誘導性表達調控的分子機制。研究結果顯示：體內發育過程中及體外誘導表達MHCⅠ類分子調控主要在轉錄水平，並且誘導表達的MHCI類分子具有抑制突觸蛋白表達的功能。進一步檢測發現在谷氨酸受體活化劑紅藻氨酸KA刺激條件下，胞內鈣離子濃度顯著增加，鈣離子依賴的蛋白激酶A及蛋白激酶C活化並介導MHCⅠ類分子表達。其中PKA通過轉錄因子IRF-1調控MHCⅠ類分子表達，PKC通過轉錄因子NF-kB、CREB及IRF-1共同作用調控MHCⅠ類分子表達。KA同時可以誘導JAK1/STAT1、AKT以及MAPK等信號通路活化，其中PKC參與介導KA誘導的AKT及MAPK的活化。分別使用MAPK/p38及MAPK/ERK抑制劑處理細胞發現MAPK/p38通過轉錄因子NF-kB、CREB及IRF-1共同作用調控MHCI類分子表達，MAPK/ERK可能通過轉錄因子NF-kB及 IRF-1調控KA誘導的MHCI類分子表達。解析 MHCⅠ類分子在CNS中的表達調控機制將為進一步了解經典MHCⅠ類分子參與神經發育、突觸可塑性及突觸修復等過程的分子機制，以及進一步研究其是否與神經系統疾病相關提供必要的實驗基礎。
