《KCNQ2磷酸化水平調控海馬神經元M(KV7)通道活動依賴性轉運》是依託華中科技大學,由徐旭林擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:KCNQ2磷酸化水平調控海馬神經元M(KV7)通道活動依賴性轉運
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:徐旭林
- 依託單位:華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
M通道介導的M電流,在調節神經元興奮狀態、衝動發放、突觸傳遞、易化傳導等多種神經活動中起重要作用。儘管很多研究報導了對M通道功能的調控,但是當海馬神經元活動時,M通道在細胞膜上表達的變化情況以及這種活動依賴性轉運的機制尚不清楚。本項目通過採用分子生物、免疫螢光和雷射共聚焦等實驗方法,觀察海馬神經元M通道蛋白的活動依賴性轉運,研究KCNQ2亞基磷酸化/脫磷酸化對這種活動依賴性轉運的調控,以及CaM激活對KCNQ2磷酸化水平的影響。此研究將深化M通道在神經系統功能的認知,為進一步研究M通道基因相關疾病如精神分裂症和焦慮症等疾病,以及藥物開發和治療與M通道相關疾病提供幫助。
結題摘要
Kv7/M通道廣泛分布於中樞和外周神經系統,作為唯一在神經閾電位附近激活而不失活的K+電流,在調節神經元興奮狀態、衝動發放、突觸可塑性和神經遞質釋放等多種神經活動中起重要作用。Kv7/M通道與多種神經系統疾病如新生兒癲癇、雙向情感障礙和焦慮症等密切相關,因此研究Kv7/M通道調節機制,對理解神經元生理病理活動及與神經興奮有關的疾病有重要指導意義。本課題採用western blot、膜片鉗、Morris水迷宮和在體場電位記錄等實驗方法觀察海馬神經元Kv7/M通道活動依賴性轉運情況及其調控機制,並進一步研究Kv7/M通道在急性應激所致海馬功能障礙中的作用。研究結果顯示:1.在體和離體興奮海馬神經元,Kv7/M通道蛋白在細胞膜上分布減少;2. 離子型谷氨酸AMPA-kainate和NMDA受體介導了海馬神經元Kv7/M通道蛋白的活動依賴性轉運過程;3. Kv7/M通道蛋白的活動依賴性轉運過程是Ca2+依賴的,並且可能通過激活PKC磷酸化通道蛋白導致海馬神經元活動依賴性在細胞膜上分布減少;4. Kv7/M通道參與了急性應激所致海馬依賴性的記憶障礙;5. Kv7/M通道激動劑flupirtine可能通過抑制應激所致的LTP 受損和上調[pSer9]GSK3β水平改善急性應激所致的記憶障礙。以上研究結果闡明Kv7/M 通道參與了海馬神經元興奮性的動態調控過程和海馬依賴性的認知功能,Kv7/M 通道可能是治療應激所致海馬功能障礙的靶點。