DNA甲基化在低氧预适应小鼠学习记忆变化中作用的研究

低氧/缺血是导致学习记忆能力下降的重要因素，低氧预适应是通过亚致死性低氧刺激使机体产生内源性保护措施。虽然有低氧预适应可以使低氧/缺血动物学习记忆恢复甚至提高的报道，但其分子机制国内外尚未见报道。因此有必要对低氧预适应对学习记忆影响的分子机制进行研究。最新研究表明，DNA甲基化在学习和记忆的形成中有重要作用，因此本研究拟利用急性重复低氧预适应小鼠模型，利用DNA甲基转移酶的抑制剂5-Aza抑制，在行为学、电生理学和分子生物学方面研究学习记忆相关的重要指标，从而探讨DNA甲基化作用作为一种分子机制参与低氧预适应对小鼠学习记忆影响的可能。同时本研究辅以体外培养细胞，分别通过过量表达和下调表达3种DNA甲基转移酶，来进一步明确其作用机理及机制。这将对深入了解低氧预适应对学习记忆保护作用的机制有重要意义，还可为临床上脑低氧/缺血后认知功能损伤的防治提供新策略和科学理论依据。

项目的背景：低氧/缺血是导致学习记忆能力下降的重要因素，低氧预适应是通过亚致死性低氧刺激使机体产生内源性保护措施。虽然有低氧预适应可以使低氧/缺血动物学习记忆恢复甚至提高的报道，但其分子机制国内外尚未见报道。因此有必要对低氧预适应对学习记忆影响的分子机制进行研究。最新研究表明，DNA甲基化在学习和记忆的形成中有重要作用。主要研究内容：利用急性重复低氧预适应小鼠模型，利用DNA甲基转移酶的抑制剂5-Aza，在行为学和分子生物学方面研究学习记忆相关的重要指标，从而探讨DNA甲基化作用作为一种分子机制参与低氧预适应对小鼠学习记忆影响的可能。同时本研究辅以体外培养细胞，利用DNA甲基转移酶的抑制剂5-Aza，来进一步明确其作用机理及机制。.重要结果：.1..低氧预适应可以使小鼠海马及皮层的DNA甲基转移酶（DNMT）3A和3B在mRNA和蛋白水平表达降低，但是DNMT1的表达没有变化。利用体外培养的NG108-15细胞进一步验证，发现低氧预适应可以降低DNMT1，DNMT3A和DNMT3B的表达。.2..向小鼠侧脑室注射DNMT的抑制剂5-Aza-CdR（10uM）10uL,发现侧脑室注射5-Aza-CdR可以提高小鼠在水迷宫中学习记忆的能力，提示学习记忆能力的变化与DNA甲基化密切相关，而低氧预适应提高小鼠学习记忆的能力可能与其DNMT表达降低有关。.3..低氧预适应可以降低低氧引起的细胞早起凋亡。.4..低氧预适应可以降低与学习记忆密切相关的分子PP1gamma的表达及PP1的活力.5..低氧预适应可以增加与学习记忆密切相关的分子REELIN的表达.关键数据：.科学意义：这将对深入了解低氧预适应对学习记忆保护作用的机制有重要意义，还可为临床上脑低氧/缺血后认知功能损伤的防治提供新策略和科学理论依据。