学习记忆相关基因的筛选、鉴定与功能研究

学习记忆相关基因的筛选、鉴定与功能研究

论文题目: 学习记忆相关基因的筛选、鉴定与功能研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 生物化学与分子生物学

作者: 涂艳阳

导师: 景乃禾

关键词: 学习记忆,海马,反义核酸,长时程增强,细胞周期负调控因子,记忆负调控,大鼠

文献来源: 中国科学院研究生院(上海生命科学研究院)

发表年度: 2005

论文摘要: 学习记忆是脑的基本功能,许多基因与这一功能相关。为了进一步寻找参与哺乳动物学习记忆过程的基因,我们建立了一个大鼠脑低丰度表达基因的cDNA亚库,并采取两种方法筛选与学习记忆相关的基因:一是从功能到基因,即从特定的生物学功能出发,利用相关动物模型和差异表达筛选,直接获得与这一功能相关的基因;二是从基因到功能,即从已有的基因出发,利用反义核酸干扰技术和动物模型,检测这些基因是否与学习记忆功能相关。利用以上方法,我们筛选到三个与学习记忆相关的基因并进行了深入功能研究,它们分别为已知基因SNAP-25、Tob和新基因hippyragranin。突触小体相关蛋白SNAP-25(Synaptosomal-associated protein 25)在一系列神经过程中发挥重要作用,包括轴突生长、树突的形成、神经递质的释放和海马LTP(Long-term potentiation )的表达。我们发现在步下抑制性回避任务(Step-down inhibitory avoidance task)训练后,大鼠海马SNAP-25的表达上调。第三脑室注射反义核酸(Antisense)抑制SNAP-25的表达,损害步下抑制性回避任务的长时记忆,而不影响其短时记忆。进一步的研究显示,海马CA1区注射SNAP-25 antisense损害长时场景恐惧记忆和空间记忆,并且抑制Schaffer侧枝通路LTP的诱导与维持。电生理实验结果显示,SNAP-25 antisense对LTP的抑制不是通过突触前机制介导的。以上结果表明,海马CA1区SNAP-25参与了记忆的巩固。Tob(Transducer of ErbB2)是一个细胞周期负调控因子,在外周系统中发挥抑制细胞增殖的作用,而在中枢神经系统中的功能不明确。利用小鼠行为学筛选低丰度表达基因的cDNA亚库,发现Tob可能参与了学习记忆过程。

论文目录:

引言

Ⅰ. 海马SNAP-25 蛋白参与大鼠记忆的巩固过程

第一节材料与方法

一、实验材料

二、实验方法

第二节结果

一、大鼠海马SNAP-25 基因的筛选和鉴定

二、SNAP-25 反义核酸损害步下抑制性回避任务的长时记忆

三、场景和声音恐惧条件反射训练引起海马SNAP-25 蛋白表达上调

四、SNAP-25 反义核酸损害长时场景恐惧记忆

五、SNAP-25 反义核酸损害空间记忆的巩固

六、SNAP-25 反义核酸抑制海马CA1 区LTP 的诱导与维持

第三节讨论

Ⅱ. 细胞周期负调控因子Tob 参与海马依赖性学习记忆

第一节材料与方法

一、实验材料

二、实验方法

第二节结果

一、Tob 基因与学习记忆相关

二、大鼠Tob cDNA 的克隆及其表达模式

三、场景和声音恐惧条件反射训练引起海马Tob 蛋白表达上调

四、Tob 反义核酸损害大鼠长时场景恐惧记忆

五、Tob 反义核酸损害大鼠空间学习记忆

六、Tob 反义核酸抑制海马CA1 区LTP 的诱导与维持

七、Tob 反义核酸的抑制作用

第三节讨论

Ⅲ. 新基因HGN 参与学习记忆的负调控过程

第一节材料与方法

一、实验材料

二、实验方法

第二节结果

一、大鼠新基因HGN 的筛选和鉴定

二、HGN 的表达模式和亚细胞定位

三、HGN 反义核酸增强大鼠空间学习记忆能力

四、HGN 反义核酸增强海马CA1 区LTP 的表达

第三节讨论

全文结论

参考文献

发表文章目录

致谢

发布时间: 2006-08-29

参考文献

  • [1].学习记忆过程和老年期脑内一氧化氮的变化和有关的信号事件研究[D]. 陈纪君.中国协和医科大学1998

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