《神經細胞發育過程中鈣調蛋白激酶I表達的調控機制》是依託華東師範大學，由王惠敏擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：神經細胞發育過程中鈣調蛋白激酶I表達的調控機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王惠敏
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬探討在神經細胞生長發育過程中,進化上保守的非編碼DNA序列以及它們的互作蛋白是如何調節鈣調蛋白激酶Igamma的表達以及對神經細胞發育所起的作用。通過鑑定CaMKIgamma基因的增強子序列以及其特定的調節蛋白，了解增強子和調節蛋白因子在神經細胞發育尤其是樹突發育中的功能，並闡明神經細胞發育及樹突發育的分子細胞機制。在我們的前期實驗中，我們發現至少兩個候選CaMKIgamma增強子序列（CR1和CR5）引導的GFP表達模式與該基因表達模式相吻合。此外，我們還觀察到在腦室壁和海馬神經元祖細胞內以及SVZ和RMS星型膠質細胞內觀均有CR1和CR5引導的GFP表達。這些前期結果表明，CR1和CR5很可能是參與神經細胞發育過程的增強子。本項目將進一步確認與神經元發育尤其是樹突發育相關的增強子序列，鑑定增強子結合蛋白，並在功能上確認增強子及其結合蛋白在神經細胞發育過程中的作用和機制。
結題摘要
大量的研究數據顯示，CaMKIγ在海馬神經元樹突發育成熟過程中扮演著重要作用。同時，CaMKIγ的基因調節與多種疾病，如ALS的發生有著密切的聯繫。本項目擬探討在神經細胞生長發育過程中，進化上保守的非編碼DNA序列以及它們的互作因子是如何調節CaMKIγ的表達以及對神經細胞發育的作用的。我們的結果發現，過表達CaMKIγ能夠顯著促進體外神經元樹突的生長，增加樹突的分叉數量，而對軸突的生長沒有顯著的影響。利用在體電轉手段，我們對預測的增強子片段進行了驗證，發現了三個序列在表達模式上與CaMKIγ的表達的相似，而生物信息學的分析同時發現這三個序列存在多個與已知的反式作用因子的結合位點。進一步的分析發現在CaMKIγ的啟動子序列同時存在miR135a和miR135b可能結合位點，說明CaMKIγ的表達可能同時受這兩個microRNA的調控。通過螢光素酶報告基因方法，驗證了該啟動子確實與miR135a和miR135b存在相互作用。我們進一步探索了miR135a和miR135b能否通過CaMKIγ的表達對神經元樹突發育進行調節。我們的結果顯示，兩個microRNA均抑制了神經元樹突的長度。同時，實時定量PCR結果顯示，miR135a顯著抑制了CaMKIγ在原代神經元中的表達，說明miR135a通過影響CaMKIγ的表達影響神經元樹突的發育。 我們的研究結果對 CaMKIγ在神經細胞發育及神經元樹突發育過程中的作用提供了全新的認識，而對影響CaMKIγ表達的互作因子的鑑別也會對樹突發育障礙相關疾病提供潛在的治療靶點。
