小鼠主要嗅觉表皮组织内AC3缺失对相关因子及信号通路的影响

摘要

主要嗅觉表皮（MOE）组织能够感受和传导哺乳动物的嗅觉信号，是嗅觉信号转导的重要化学感受器官。在MOE组织中，至少有三个信号通路介导嗅觉信号的转导：环腺苷酸（cAMP）信号通路，肌醇1,4,5-三磷酸（IP3）信号通路和Hedgehog(Hh)信号通路，其中cAMP信号通路是嗅觉传导的主要通路，腺苷酸环化酶Ⅲ（AC3）为该信号通路的重要成员之一。AC3的缺失引起cAMP信号通路受损，出现嗅觉丧失，伴随着雄性攻击能力、母性关爱能力、学习与记忆能力及生殖能力下降。研究发现，MOE组织中存在腺苷酸环化酶Ⅱ（AC2），AC3，腺苷酸环化酶Ⅳ（AC4）的表达，但是，AC3缺失的情况下同工酶AC2与AC4是否在嗅觉信号的转导中发挥补偿作用？MOE组织中的AC3是一种高度的N-糖基化蛋白，β1,3-N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶Ⅱ（β3GnT2）的表达影响AC3的活性及其在神经轴突中的定位，那么，AC3的缺失是否引起β3GnT2表达量的改变？此外，MOE组织中存在部分嗅觉神经元使用IP3信号通路传导嗅觉信号，Hh信号通路可影响嗅觉神经元的生长和分支等，AC3的缺失是否引起IP3，Hh信号通路的改变，从而影响cAMP信号通路的信号传导？这些问题目前为止仍是未知的。为了解释上述问题，本实验选择AC3缺失（AC3-/-）小鼠及其同窝出生的野生型（AC3+/+）小鼠的MOE组织，采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）及免疫荧光组织化学技术进行研究。
　　本研究主要内容包括：⑴AC3-/-小鼠MOE组织中的三个AC3相关因子ac2，ac4，β3gnt2基因水平下调，且对应蛋白表达量下调，AC2，AC4，以及β3GnT2的表达部位均没有发生改变。⑵AC3-/-小鼠MOE组织中IP3信号通路的主要基因ltrp1，calm1，calm2下调，该信号通路的代表蛋白CaM，IP3KA蛋白表达量下调，表达部位没有发生改变。⑶AC3-/-小鼠MOE组织中Hh信号通路的主要基因ptch，smo，gli1，gli2基因下调，代表蛋白PTCH，SMO蛋白免疫荧光染色结果显示表达量下调。同时，PTCH蛋白的表达部位没有发生改变，SMO蛋白的表达部位发生了改变。⑷小鼠AC3基因的缺失导致MOE组织中AC2，AC4，β3GnT2相关因子出现下调，表明在嗅觉信号的转导中AC2，AC4没有起到补偿作用，cAMP信号通路受损，同时IP3信号通路和Hh信号通路受损，导致AC3缺失小鼠嗅觉功能障碍。该结果为我们进一步研究AC3缺失小鼠嗅觉功能障碍提供一定的理论依据。

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引言

第1章 文献综述

1.1 小鼠主要嗅觉表皮（MOE）组织

1.2 腺苷酸环化酶Ⅲ（AC3）相关因子

1.3 MOE组织中AC3相关信号通路

1.4 本文研究的目的和意义

第2章 AC3-/-小鼠MOE组织内AC2，AC4，β3GnT2相关因子的研究

2.1 实验材料与试剂

2.2 实验方法

2.3 实验结果

2.4 讨论

第3章 AC3-/-小鼠MOE组织内IP3信号通路的研究

3.1 实验材料与试剂

3.2 实验方法

3.3 实验结果

3.4 讨论

第4章 AC3-/-小鼠MOE组织内Hh信号通路的研究

4.1 实验材料与试剂

4.2 实验方法

4.3 实验结果

4.4 讨论

结论

参考文献

致谢

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