《精神分裂症相關蛋白dysbindin對神經發育的作用及其致病機制》是依託蘇州大學，由王光輝擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：精神分裂症相關蛋白dysbindin對神經發育的作用及其致病機制
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：王光輝
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
精神分裂症是一種嚴重的精神疾病，有研究表明其發生可能與神經早期發育相關。Dysbindin-1（DTNBP1基因編碼蛋白）是精神分裂症的相關蛋白，但其調節發育及其致病機制依然不明。我們近期發現dysbindin-1可調控神經突起相關蛋白的表達，並發現其與神經發育相關蛋白Homer-1有相互作用。本課題擬在前期工作基礎上探索dysbindin-1對神經發育的影響機制以及在疾病中的意義。我們將通過細胞和生化實驗研究dysbindin-1的細胞內定位對神經突起和突觸相關蛋白的調控，同時研究dysbindin如何通過其結合蛋白homer-1調控了神經突起的生長，利用dysbindin-1缺失鼠及原代培養神經元研究dysbindin在突起生長的中的作用以及對突觸發育的影響，闡述其在神經發育的機制及其與疾病發生的關聯。
結題摘要
Dysbindin是一個精神分裂症相關蛋白，已發現其表達量改變會引起疾病發生。Dysbindin目前認為會影響神經發育，但致病機制依然不明。多巴胺能神經元通路在神經精神疾病的發生中有著重要作用。許多神經精神疾病相關基因表達產物會引起多巴胺通路的改變，從而引起疾病。Mek－Erk信號通路是一條重要的激酶信號通路，其失調會導致多巴胺能神經元分子信號紊亂，細胞生命活動異常。我們在研究中發現，dysbindin與MEK1、ERK2在細胞內有相互結合；內源性結合也證實生理條件下dysbindin分別與之有相互作用。為了進一步檢測dysbindin與MEK1、ERK2的結合對MAPK信號通路的影響，我們進行了體外競爭性結合實驗。GST－MEK1與ERK2在有dysbindin存在的情況下結合減弱，因此dysbindin可以體外抑制ERK和MEK1的結合。另外，我們研究多巴胺能神經元損傷機制時發現Omi功能缺陷鼠（mnd2鼠）腦中ERK1/2的活性明顯高於對照鼠，進一步的細胞過表達和RNA干擾實驗證實Omi對 ERK1/2的活性有抑制作用，同時這種抑制作用的行使依賴於Omi的蛋白酶活性。體外實驗和內源性免疫共沉澱實驗發現MEK1和Omi之間相互結合，同時體外酶切實驗顯示Omi直接切割MEK1。進一步的體內研究發現MEK1在腦內被Omi調控。由於中樞神經系統中ERK1/2的激活可以引起神經炎症的發生，在小膠質細胞中敲減Omi的量可以引起NF-κB 的抑制蛋白IkBα的降解，同時p65蛋白進核增加，說明小膠質細胞中敲減Omi可以激活轉錄因子NF-κB的活性。通過選取檢測NF-κB的下游產物iNOS和TNF-α我們發現敲減Omi可以使這兩種炎症因子的量增加，但該效應可以被MEK1的特異性抑制劑U0126所阻斷，提示在小膠質細胞中敲減Omi引起的NF-κB的激活是通過Omi對MEK-ERK通路的負調控來實現的。在mnd2鼠中，星形膠質細胞和小膠質細胞有明顯激活。因此，我們的研究發現Omi是一個抑制神經炎症發生的內在因子，其缺失會引起多巴胺能神經元損傷。研究結果以封面論文發表在Science子刊Science Signaling上，並被該雜誌電話採訪。署項目號通訊作者SCI論文4篇。
