ANK3_UNC-44L参与调控突触前分化.pdf

摘要 摘 要 突触是神经元之间信息传递的基本单位，了解突触的形成机制和功能对于理 解神经系统疾病至关重要。ANK3 （Ankyrin-3 ）编码 Ankyrin-G，是锚蛋白家族 的一员，介导了膜蛋白和细胞内骨架蛋白之间的相互作用。在神经元中，Ankyrin- G 不仅参与组装轴突起始段和郎飞节，也调节了突触的形成和功能。目前的研究 主要集中在 ANK3 对于突触后受体聚集和分化的影响，关于 ANK3 是否影响突 触前分化仍然知之甚少。以秀丽线虫为模式生物，之前的研究表明低表达ANK3 的同源蛋白 UNC-44L 的 sydn-1(ju541)突变体呈现大量减少的 GABA （Gamma- aminobutyric acid ）能突触前结构以及异常的轴突形态和分叉，我们的研究发现 sydn-1(ju541)突变体中同时呈现大量减少的胆碱能突触前结构以及过表达 UNC- 44L 可以同时促进线虫胆碱能和 GABA 能运动神经元的突触前分化，表明 ANK3 可能广泛参与调控突触前分化，过表达 ANK3 并不会影响突触囊泡蛋白的表达 水平以及神经元的轴突形态，示其它机制介导了 ANK3 促进突触前分化。之后 我们比较了低表达和高表达 ANK3 突变体运动行为的差异，发现 ANK3 在低表 达时呈现显著降低的运动速度、触摸后退反应以及游泳摆动行为，而过表达 ANK3 可以挽救这些表型。因此，我们的研究表明 ANK3 是突触前分化所必需 的，缺乏ANK3 会影响秀丽隐杆线虫的运动行为。 关键词：ANK3/UNC-44L ；突触前分化；秀丽隐杆线虫 II 中英文缩略词表 中英文缩略词表 缩写 英文全称 中文全称 RIMs Rab3-Interacting Molecules Rab3 相互作用分子 RBPs RIM-binding proteins RIM 结合蛋白 SNARE Soluble N-ethylmaleimide- 可溶性 N- 乙基马来酰亚胺敏感 sensitive 因子 TeNT Tetanus toxin 破伤风毒素 PVs Precursor vesicles 囊泡前体 SVs Synaptic vesicles 突触囊泡 Drp1 Dynamin-related protein 1 动力蛋白相关蛋白 1 ATP Adenosine triphosphate 腺嘌呤核苷三磷酸 ID Intellectual disability 智力障碍 ASD Autism spectrum disorder 自闭症 BD Bipolar disorder 双向情感障碍 PSD Postsynaptic density 突触后致密体 GABA Gamma-aminobutyric acid γ－氨基丁酸 NF-186 Neurofascin-186 神经束蛋白-186 SNB-1 Synaptobrevin-1 小突触囊泡蛋白 Rab-3 Ras-related protein Rab-3