《Endophilin2在神經元突觸後膜對AMPA受體內吞的作用及機制研究》是依託中山大學，由張吉鳳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Endophilin2在神經元突觸後膜對AMPA受體內吞的作用及機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張吉鳳
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
Endophilin是神經元突觸前膜突觸囊泡內吞過程中一個重要的調節蛋白，在突觸前後膜均有分布，我們前期的研究發現endophilin2同時還是一個鈣結合蛋白，在低鈣和高鈣濃度狀態下呈現開放和關閉兩種模式，其能在神經元去極化時通過兩種模式的轉換調控突觸囊泡的回收。但對其在突觸後膜的作用知之甚少，近期我們的研究表明在神經元突觸後膜，endophilin2的開放模式減弱了經NMDA誘導的AMPA受體的內吞，AMPA受體內吞的調節與學習和記憶的重要機制--長時程增強（LTP）和長時程抑制(LTD)密切相關。為此，我們擬利用分子生物學、細胞膜片鉗、免疫螢光、免疫共沉澱等技術研究endophilin2調控AMPA受體內吞的分子機制，並進一步採用腦片電生理的方法驗證其對LTP/LTD的影響,以期深入理解該蛋白在突觸後可塑性中的作用, 為與學習和記憶相關的神經系統疾病的治療和藥物開發提供一定的實驗證據。
結題摘要
格線蛋白（clathrin）依賴型內吞是真核細胞內在化營養成分、抗原、生長因子、受體和囊泡的重要機制之一。Endophilin是格線蛋白依賴型內吞中的重要成員，其三個亞型endophilin1、endophilin2和endophilin3均在中樞神經系統表達，並且在神經元突觸前後膜均有分布。以往的研究多關注endophilin在突觸前突觸囊泡內吞中的作用，而對其在突觸後受體內吞中的作用知之甚少。本項目通過pulldown、免疫共沉澱、免疫螢光、細胞膜片鉗、分子生物學等手段研究了endophilin其中的一個亞型endophilin2在突觸後膜AMPA受體內吞中的作用和機制，發現了endophilin2對組構性的AMPA受體內吞不存在影響，而對NMDA及β澱粉樣蛋白（Aβ）介導的活性依賴性的AMPA受體內吞具有調控作用，干擾endophilin2的表達可以緩解Aβ介導的AMPA受體的功能減弱。體外的pulldown、coIP實驗及體內的免疫螢光共定位實驗證實了endophilin2與AMPA受體其中的一個亞單位GluR1存在相互作用，並且明確了endophilin2與AMPA受體GluR1亞單位具體的結合部位為121-303aa處，而干擾endophilin2的表達可明顯抑制Aβ介導的神經元表面GluR1的內吞，這些結果有望為與學習和記憶相關的神經系統疾病的治療和藥物開發提供一定的實驗證據。研究還發現endophilin的三個亞型在突觸囊泡內吞中也發揮著不同的作用，通過分別特異性干擾endophilin的三個亞型，我們在體外培養的大鼠海馬神經元上利用雙全細胞膜片鉗執行不同的刺激方案，原創性地發現了endophilin三個亞型中在突觸囊泡內吞中發揮功能的是endophilin1和endophilin2兩個亞型，而不是endophilin3，為研究亞型特異性功能提供了重要的依據。
