《G蛋白偶聯受體信號分子調控成年神經發生的研究》是依託復旦大學，由來濱擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：G蛋白偶聯受體信號分子調控成年神經發生的研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：來濱
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
成年神經發生理論顛覆了以往成年動物腦內沒有神經元新生的傳統觀點，成年神經幹細胞的增殖，自我更新和分化等行為受到幹細胞本身及其周圍微環境的精確調控，但是其分子機制不清楚。申請人一直從事GPCR信號分子GRK和arrestin的功能研究，並提前完成了青年基金項目GRK調控神經元樹突發育機制的研究。進一步的研究發現GRK和arrestin基因敲除小鼠SGZ區成年神經幹細胞增殖明顯受損；成年神經發生相關行為學檢測發現，arrestin基因敲除小鼠的情緒調控異常，焦慮抑鬱樣行為增加。提示GRK和arrestin可能是成年神經發生的重要調控分子。我們擬利用GRK，arrestin基因敲除小鼠和條件性敲除小鼠，結合神經幹細胞特異表達Cre (Nestin-CreER)和星形膠質細胞特異表達Cre (S100b-CreER)的工具鼠，進一步研究GRK和arrestin在成年神經發生中的作用及機制。
結題摘要
成年神經發生理論顛覆了以往成年動物腦內沒有神經元新生的傳統觀點，成年神經幹細胞的增殖，自我更新和分化等行為受到幹細胞本身及其周圍微環境的精確調控，但是其分子機制不清楚。我們的研究發現G蛋白偶聯受體信號分子arrestin 1基因敲除小鼠SGZ 區成年神經幹細胞增殖明顯受損；成年神經發生相關行為學檢測發現，arrestin基因敲除小鼠的情緒調控異常，焦慮抑鬱樣行為增加。提示G蛋白偶聯受體信號分子arrestin 1可能是成年神經發生的重要調控分子。進一步的研究發現在β-arrestin1基因敲除小鼠SGZ區的膠質細胞內表達野生型β-arrestin1蛋白，而不是缺失核內功能的β-arrestin1突變體，可以解救β-arrestin1敲除後神經前體細胞分裂減少的現象。膠質細胞和神經球體外共培養實驗發現，和野生型小鼠來源的膠質細胞相比，β-arrestin1基因敲除小鼠的膠質細胞在促進神經球的生長的能力上明顯減弱。β-arrestin1敲除後很多和幹細胞微環境相關的基因的表達發生了異常。這些結果提示β-arrestin1可能是通過調控膠質細胞的功能從而調節了成年海馬神經幹細胞的微環境，進而促進成年海馬神經發生的，並且這一作用和β-arrestin1的核內功能有關。這一研究的部分內容發表在Scientific Report上。我們的研究還發現G蛋白偶聯受體分子GRK5調控了TNF-alpha介導的信號轉導，並且這一作用和其調控c-FLIP的蛋白表達有關。我們在學習記憶研究中也有新的發現，我們的研究發現，基底外側杏仁核中小G蛋白Rac1的活性參與了恐懼記憶的長時程記憶和短時程記憶。這些研究的部分內容發表在Frontiers in Molecular Neuroscience上
