內(nèi)吞接頭蛋白HIP1R在神經(jīng)元樹突發(fā)育和興奮性突觸形成中的作用.pdf

1、亨廷頓蛋白互作蛋白1相關蛋白(Huntingtin-interacting protein1-related，HIP1R)、亨廷頓蛋白互作蛋白1(HIP1)以及在酵母中的同源蛋白Sla2p隸屬同一個蛋白家族，都含有三個相似的結構域，即N末端的ENTH結構域、中間部位的coiled-coil結構域及C末端的talin-like結構域。這些結構域能分別與膜磷脂組分、網(wǎng)格蛋白(Clathrin)輕鏈以及F-肌動蛋白(F-actin)相互作用。

2、近年來的研究表明，這些接頭蛋白的功能可能與內(nèi)吞體(Endosome)形成和轉運有關，被歸類為內(nèi)吞接頭蛋白（Endocytotic adaptor），但具體功能及生物學意義并不清楚。迄今為止僅有少數(shù)有關HIP1R的研究報告，提示其可能與某些腫瘤的發(fā)生有關，遺傳學分析提示其可能是帕金森疾病的相關基因。我們也注意到有研究表明HIP1R在腦內(nèi)各腦區(qū)均有較高水平的表達，其C末端還含有一個特有結構域負責與另一個內(nèi)吞接頭蛋白—皮層蛋白(Cortact

3、in)相互作用。另一方面，神經(jīng)元是形態(tài)上高度分化具有樹突和軸突長突起的細胞，具有復雜和精致的信號處理機制，包括通過活化受體內(nèi)吞形成信號內(nèi)體并在細胞內(nèi)轉運介導信號轉導的機制，因而進一步探討內(nèi)吞接頭蛋白HIP1R在神經(jīng)系統(tǒng)的作用并闡明其分子機制具有重要的意義。
　　本博士學位論文采用免疫印跡、免疫組織和細胞化學、培養(yǎng)海馬神經(jīng)元的基因敲除、電生理等技術方法。
　　研究發(fā)現(xiàn):
　　(1)HIP1R在大鼠的各個腦區(qū)廣泛分布，不同

4、發(fā)育階段海馬組織的出生后表達逐漸增加;海馬神經(jīng)元中有較高表達，呈顆粒狀廣泛分布，部分與PSD95共定位;
　　(2)在shRNA敲減HIP1R表達的培養(yǎng)海馬神經(jīng)元中，發(fā)現(xiàn)其樹突分支數(shù)目及總長度明顯減少，分支復雜性明顯降低，樹突棘密度也明顯降低;在HIP1R過表達的神經(jīng)元結果與之相反，即樹突分支、總長度及樹突棘均增加;
　　(3)采取遺傳挽救(Rescue)和顯性負向(Dominant negative)實驗發(fā)現(xiàn)，含有與內(nèi)吞接

5、頭蛋白皮層蛋白相互作用位點的HIP1R C末端是決定樹突發(fā)育的關鍵功能區(qū);
　　(4)研究還發(fā)現(xiàn)，在HIP1R表達敲減的神經(jīng)元中，AMPA受體和NMDA受體的表達明顯降低，與之相一致，PSD95的密度也明顯降低，微小興奮性突觸后電流(mEPSC)的電流峰值顯著性降低;而GABA受體表達及mIPSC并未發(fā)生改變;提示HIP1R表達的敲減選擇性損害了興奮性突觸的形成和功能。
　　(5)在敲減HIP1R的培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元中，表皮生