致密核心囊泡分泌过程中所需的Rab蛋白及其效应物

摘要

细胞内各个细胞器之间囊泡的膜转运过程是真核细胞存在的基本。Rab蛋白确保了转运蛋白被运输至正确的目的地。Rab蛋白是小GTP酶中的一大家族，它通过募集其效应物蛋白，其中包括接头蛋白，栓系因子，激酶，磷酸酶以及动力蛋白等，调控了细胞膜的选取，囊泡出芽，去包被，转运以及膜融合等过程。线虫作为模式生物有很多优势，例如生活周期短，遗传操作方便，虫体透明等，这些优势有利于神经传递的分子机制研究。本文主要以线虫为研究对象，研究在致密核心囊泡（DCV）分泌过程中所需的Rab蛋白及其效应物。
　　致密核心囊泡分泌的转运，栓系，锚定和成熟等过程的分子机制现在还存在争论。在我们的研究中，我们使用线虫这种模式生物来研究Rab蛋白和它的效应物在致密核心囊泡分泌过程中起到的作用。我们通过分析腔胞吸收GFP标记的神经肽的荧光强度检测活体线虫中神经肽的释放。随后我们应用全内反射荧光显微镜（TIRFM）技术来追踪单个致密核心囊泡在细胞膜附件的运动。通过这些方法，我们发现RAB-27/AEX-6是神经肽释放所必须的，而和RAB-27密切同源的RAB-3则不是神经肽释放所必须的。我们发现RAB-27/AEX-6和致密核心囊泡的转运和栓系相关。
　　我们进一步发现不同的Rab蛋白效应物作用于致密核心囊泡分泌的不同步骤：Rabphilin/RBF-1与最初的栓系和稳定的锚定相关，而RIM/UNC-10则是作用于稳定的锚定并且为致密核心囊泡的融合做准备。RAB-27和Rabphilin/RBF-1相互作用调控了囊泡和细胞膜的最初的栓系过程以及随后的锚定步骤；至于activezone（活性域）蛋白RIM/UNC-10则在致密核心囊泡的锚定和成熟过程中起作用。

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1 绪论

1.1 细胞的胞吐作用

1.1.2 囊泡的释放过程

1.2 细胞的胞吞作用

1.3 和囊泡分泌相关的蛋白

1.4 模式生物线虫的介绍

1.5 本文研究出发点

2 实验原理和研究方法

2.1 线虫的培养和胚胎细胞的制备

2.2 线虫的显微注射和整合技术

2.3 激光共聚焦荧光显微成像技术

2.4 全内反射荧光成像技术

2.5在线虫神经细胞上进行膜电容记录

3 在囊泡分泌过程中所需的Rab蛋白及其效应物

3.1 实验材料和方法

3.2 运用线虫腔胞的吸收模型来研究分泌

3.3 用TIRFM研究RAB蛋白对分泌的影响

3.4 用膜电容测量技术来研究RAB蛋白对分泌的影响

3.5 与分泌相关的Rab蛋白对线虫行为学的影响

3.6实验结果与讨论

3.7其它分泌相关蛋白的研究

4 全文总结与展望

致谢

参考文献

附录1 攻读学位期间发表的论文目录

附录2 主要符号和缩略词表