SNARE蛋白复合体在产前应激引起的子代抑郁样行为中的作用机制研究

基本信息
批准号:31600822
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:曹艳君
学科分类:
依托单位:西北大学
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张燕,何娇,李静,杨洋,谢娟平,林天玮,张笑笑,张君利
关键词:
抑郁产前应激SNARE复合体子代谷氨酸
结项摘要

Exposure to prenatal stress could significantly increase the incidence of depression in offspring, the pathogenesis is unclear and there are many defects in the existing treatments. Numerous reports and our studies showed that the glutamate (Glu) regulation barriers will lead to the occurrence of depression, and the SNARE complex play an important role in the release of neurotransmitter such as Glu. Whether the SNARE proteins and the mechanisms are involved in prenatally stressed offsprings are unclear, we preliminarily studied the effects of SNARE complex in prenatally stressed offspring found that the expression of mRNA and protein of SNARE core protein are remarkably increased. On these basises, we will observe the SNARE complex and their phosphorylation and the membrane fusion-associated proteins in the hippocampus and prefrontal cortex, analyze the interaction between core proteins of SNARE complex, investigate the variation of vesicular glutamate transporter and and ionotropic glutamate receptors,also decrease SNARE core protein by RNA interference in primary cultured hippocampal neurons in vitro to observe their impact on Glu release. The study of the mechanism of SNARE complex in Glu release in synaptic cleft clarifies in prenatally stressed offspring may have important implications for the mechanism of Glu regulation in pathogenesis of depression in prenatally stressed offspring, but also provide the theoretical and experimental evidence in the discovery of antidepressant drug target for clinical treatment.

产前应激(Prenatal Stress,PS)可显著增加子代抑郁的发生,但其发病机制不清,现有的治疗药物也存在诸多缺陷。已证实谷氨酸(Glu)调控障碍会导致抑郁的发生,而SNARE蛋白复合体在Glu等神经递质释放过程中至关重要。SNARE是否参与PS引起的子代抑郁及机制尚不明确,前期研究发现PS子代SNARE组成蛋白mRNA及蛋白表达显著上调。本项目拟在此基础上,探讨PS对子代海马和前额叶皮层中SNARE复合体的形成、磷酸化以及膜融合相关蛋白的影响,分析SNARE组成蛋白之间的相互作用,考察囊泡Glu转运体以及离子型Glu受体的变化,并且体外RNA干扰原代培养海马神经元中SNARE组成蛋白,观察神经元谷氨酸释放的改变,从而阐明SNARE蛋白复合体在PS子代Glu释放中的相关分子机制。这些研究对探讨PS引起子代抑郁的发病机制具有重要意义,也为临床发现抗抑郁治疗的药物靶点提供理论及实验依据。

项目摘要

产前应激(Prenatal stress, PS)可显著增加子代抑郁的发生,但其发病机制不清,现有的治疗药物也存在诸多缺陷。大量文献以及本课题组研究表明PS会导致子代表现出抑郁样行为并引起海马及前额叶皮层谷氨酸(Glu)浓度的升高,其调控障碍会导致精神疾病的发生。Glu的释放依赖突触小体的外排作用,即突触小体质膜与神经元突触前膜的相互融合,这个融合过程正是由SNARE (soluble NSF-attached protein receptor) 复合体的形成来介导的。并且,SNARE蛋白复合体的形成是由若干个关键的步骤组成,受到N-乙基马来酰亚胺敏感因子(NSF)、nSec1/Munc18(SM蛋白)等一系列蛋白的影响。此外,SNARE蛋白磷酸化在调控突触囊泡和神经元突触前膜分子的相互作用方面起了重要的作用。为了阐明PS引起子代抑郁的具体机制,课题组建立了产前束缚应激大鼠模型,采用药理学,动物行为学,细胞生物学,分子生物学等方法,考察了SNARE蛋白在PS引起的子代抑郁样行为中的作用及机制。研究结果表明,PS可引起子代发生抑郁样行为并导致HPA轴功能亢进;同时,显著上调子代海马及前额叶皮层中SNARE复合体核心蛋白SNAP-25、VAMP1、Syntaxin 1A及其复合体以及膜融合相关蛋白NSF、CSPα、α-synuclein、synaptotagmin、synaptophysin、complexin、nSec1/Munc18(SM蛋白)等的基因及蛋白表达;此外,还可显著上调子代大鼠海马及前额叶皮层中phospho-SNAP-25、phospho-syntaxin1A、phospho-VAMP2、PKA、PKC的蛋白表达以及囊泡谷氨酸转运体vGLUT1的基因及蛋白表达。课题组还考察了PS对子代海马及前额叶皮层中糖皮质激素受体GR的核转位及GR敏感蛋白FKBP5蛋白表达的影响,结果表明,PS可显著下调GR的核转位,上调GR敏感蛋白FKBP5的蛋白表达,从而降低PS对HPA轴的负反馈调节。通过以上的研究,本项目阐明了SNARE蛋白和相关膜融合蛋白的过度表达促进了突触间隙Glu释放的增加是PS引起子代发生抑郁样行为的重要机制。该研究为抑郁症的预防和临床干预PS所致的抑郁样行为提供理论依据,也为临床发现抗抑郁治疗的药物靶点提供理论及实验依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

动物响应亚磁场的生化和分子机制

动物响应亚磁场的生化和分子机制

DOI:10.13488/j.smhx.20190284
发表时间:2019
2

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1001-1978.2021.12.004
发表时间:2021
3

吉祥草活性成分RCE-4与塞来昔布联合应用抗宫颈癌Ca Ski细胞增殖效果与机制研究

吉祥草活性成分RCE-4与塞来昔布联合应用抗宫颈癌Ca Ski细胞增殖效果与机制研究

DOI:10.16438/j.0513-4870.2021-0004
发表时间:2021
4

PERK途径内质网应激与右美托咪定减轻小鼠脑缺血再灌注损伤的关系

PERK途径内质网应激与右美托咪定减轻小鼠脑缺血再灌注损伤的关系

DOI:10.3760/cma.j.cn131073.20210126.00509
发表时间:2021
5

褐煤基改良剂对石灰性土壤复合体铅赋存形态的影响

褐煤基改良剂对石灰性土壤复合体铅赋存形态的影响

DOI:10.16843/j.sswc.2016.01.015
发表时间:2016

曹艳君的其他基金

相似国自然基金

1

代谢型谷氨酸受体介导产前应激易感性引起的子代大鼠抑郁样行为的机制研究

批准号:81701331
批准年份:2017
负责人:孙宏利
学科分类:H1006
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

DNA甲基化在产前应激子代抑郁中的机制研究

批准号:81271497
批准年份:2012
负责人:朱忠良
学科分类:H1007
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
3

RAGE信号通路在慢性应激诱导抑郁样行为中的作用机制研究

批准号:31600827
批准年份:2016
负责人:蒋文高
学科分类:C0901
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

AMPK-PGC-1α/Nrf2信号通路在产前应激引起子代认知功能障碍中的作用研究

批准号:81571050
批准年份:2015
负责人:冯智辉
学科分类:H0902
资助金额:57.00
项目类别:面上项目