神经元活动依赖的GluN2A-NMDA受体膜运输机制的研究

【摘要】背景N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体是中枢神经系统中一类重要的离子型谷氨酸能受体,在与学习记忆能力高度相关的中枢神经信号传递长时程增强(LTP)的形成中起着重要作用。有研究表明在海马神经元中由NMDA受体介导的LTP过程中膜表面表达的NMDA受体数目有所上升,但对其亚基GluN2膜表面数目的变化情况及快速上膜的亚基的具体来源都不清楚。目的研究活动性依赖的GluN2亚基的快速上膜情况及其来源以便深入地地理解学习和记忆形成的机制。方法及结果在本篇论文中,我们利用了化学诱导和高钾去极化刺激两种LTP诱导模型,重点研究了在培养的大鼠皮层和海马神经元中NMDA受体GluN2A亚基在两种模型刺激后的膜表面表达及运输情况。利用生物素标记技术、提取突触后致密区蛋白组分和蛋白印记技术研究发现两种刺激模型下GluN2A亚基的表面表达均出现了上升；用普通的绿色荧光蛋白或PH敏感型的绿色荧光蛋白标记GluN2A亚基,利用免疫细胞化学和活细胞显微技术观察得到的结果与上述结论一致。分别采用微管解聚剂Nocodazole和肌动蛋白抑制剂CytochalasinD处理神经元发现,CytochalasinD可以抑制GluN2A上升趋势,但Nocodazole对GluN2A的上膜情况并没有影响；长时间(大于0.5h)使用翻译抑制剂cycloheximide可阻断GluN2A的上膜,但短时间使用cycloheximide不能阻断GluN2A亚基的快速上升。同时,我们观察到在两种刺激模型下GluN2A亚基与树突内质网的共定位减少,与PSD组分的共定位却有所增加。结论上述结果提示活动性依赖的快速上膜的GluN2A-NMDA受体快速膜上表达增加不是由经典的沿着微管运输囊泡的方式运送到树突远端,而是直接来源于树突内质网。提示神经元树突内质网是GluN2A-NMDA受体的胞内库存所在地,并能对兴奋性突触活动做出响应将该受体亚型释放运送至树突。
【作者】强文斌；
【导师】罗建红；
【作者基本信息】浙江大学，神经生物学，2013，硕士
【关键词】NMDA受体；化学诱导LTP；树突内质网；非经典运输途径；

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