γ-氨基丁酸能神经元条件性敲除PGC-1α基因对小鼠焦虑抑郁样行为的影响

摘要

【目的】
　　构建条件性敲除γ-氨基丁酸能神经元中过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α（peroxisom proliferator-activated receptor-γcoactivator-1 alpha，PGC-1α）基因的小鼠，并探索条件性敲除γ-氨基丁酸能神经元中过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α对小鼠焦虑抑郁样行为的影响。
　　【方法】
　　从美国Jackson Lab引进SPF级PGC-1αflox/+杂合子小鼠，通过饲养、繁育获得PGC-1αflox/flox纯合子小鼠。将其与特异性在γ-氨基丁酸能神经元表达Cre重组酶的Dlx5/6-Cre-IRES-EGFP小鼠合笼，产生的子代进行基因型鉴定，即可获得特异性在γ-氨基丁酸能神经元中敲除PGC-1α的纯合子小鼠，杂合子小鼠和野生型小鼠。纯合子9只，杂合子16只，野生型10只。分别做高架十字实验，垂直型开场实验，悬尾实验，强迫游泳实验。用EthoVision软件采集小鼠行为数据，用StatView软件进行统计分析。
　　【结果】
　　（1）成功构建敲除PGC-1α的纯合子小鼠（同时表达Loxp/loxp Cre）,敲除PGC-1α的杂合子小鼠（同时表达Loxp/- Cre）及野生型小鼠（只表达Loxp或者Cre）。
　　（2）青年期（4周）行为学实验结果：在垂直型开场实验中，纯合子小鼠运动总距离与运动速度比杂合子（P<0.05）及野生型（P<0.01）显著增加，差异有统计学意义；而杂合子与野生型之间无统计学意义。在高架十字迷宫中纯合子小鼠进入开放臂频率百分比和运动总距离比杂合子（P<0.05）与野生型（P<0.05）都要高，差异有统计学意义；杂合子和野生型之间无统计学意义。悬尾实验中野生型挣扎时间比纯合子（P<0.05）和杂合子（P<0.05）小鼠要短，差异有统计学意义。而纯合子和杂合子小鼠之间无统计学意义；野生型静止时间比纯合子和杂合子长（P<0.05），差异有统计学意义。纯合子和杂合子之间无统计学意义。强迫游泳实验中我们得到了与悬尾实验相同的结果。
　　成年期（8周）行为学实验结果：在垂直型开场实验中，纯合子小鼠运动总距离比野生型（P<0.01）显著增加，差异有统计学意义；纯合子与杂合子小鼠之间差异无统计学意义；杂合子与野生型之间无统计学意义。高架十字迷实验中纯合子小鼠进入开放臂频率百分比和运动总距离比杂合子（P<0.05）与野生型（P<0.05）都要高，差异有统计学意义；杂合子和野生型之间差异无统计学意义。悬尾实验中野生型挣扎时间比纯合子（P<0.05）和杂合子（P<0.05）小鼠要短，差异有统计学意义。而纯合子和杂合子小鼠之间无统计学意义；野生型静止时间比纯合子和杂合子长（P<0.05），差异有统计学意义；纯合子和杂合子之间无统计学意义。强迫游泳实验中我们得到了与悬尾实验相同的结果。
　　4周与8周实验对比结果：垂直型开场实验3组小鼠运动总距离和运动速度对比都无统计学意义。高架十字迷宫实验野生型和杂合子小鼠4周进入开放臂频率百分比比8周减少，差异有统计学意义（P<0.01）；纯合子小鼠对比无统计学意义。野生型和杂合子小鼠4周运动总距离比8周长有显著统计学意义（P<0.01），纯合子小鼠4周运动总距离比8周长有显著统计学意义（P<0.05）。悬尾实验和强迫游泳实验结果一样，野生型小鼠4周挣扎时间比8周短，差异有统计学意义（P<0.01）；野生型小鼠4周静止时间比8周长，差异有统计学意义（P<0.01）。而杂合子和纯合子小鼠之间差异无统计学意义。
　　【结论】
　　以上结果说明，条件性敲除γ-氨基丁酸能神经元中PGC-1α基因后小鼠表现出抗焦虑抑郁样行为。野生型小鼠的抗焦虑抑郁能力随年龄增长而变强，但是杂合子与纯合子抗焦虑抑郁样行为无改变。

目录

英文缩略词

第一章 绪论

第二章 条件性敲除γ-GABA神经元中PGC-1α小鼠的鉴定

2.1 材料

2.1.1 实验动物

2.1.2 主要试剂

2.1.3 主要仪器设备和耗材

2.2 PGC-1αflox/+小鼠的饲养

2.3 实验方法

2.3.1 小鼠编号方法

2.3.2 小鼠全基因组DNA提取方法提取DNA的步骤：

2.3.3普通PCR扩增：

2.3.4 琼脂糖凝胶电泳：

2.3.5 曝光

2.3.6 统计学分析

2.4 结果

2.4.1 Loxp与Cre电泳结果

2.4.2 PGC-1α敲除双重PCR结果

2.5 讨论

第三章 条件性敲除γ-GABA神经元中PGC-1α小鼠的繁殖策略及行为学实验

3.1 材料

3.1.1 实验动物

3.1.2 主要仪器设备：

3.2 小鼠繁殖策略

3.2.1 PGC-1αflox/+小鼠繁殖策略

3.2.2 γ-氨基丁酸能中间神经元条件性敲除PGC-1α纯合子小鼠繁育策略

3.3 行为学实验

3.3.1 实验动物

3.3.2 实验方法

3.4 结果

3.4.1 四周垂直型开场实验结果实验结果

3.4.2 四周悬尾实验结果

3.4.3 四周高架十字迷宫实验结果

3.4.4 四周强迫游泳实验结果

3.4.5 八周垂直型开场实验结果

3.4.6 八周高架十字迷宫实验结果

3.4.7 八周悬尾实验结果

3.4.8 八周强迫游泳实验结果

3.4.9 四周垂直型开场实验结果与八周结果对比

3.4.10 四周高架十字迷宫实验结果与八周结果对比

3.4.11 四周悬尾实验结果与八周结果对比

3.4.12 四周强迫游泳实验结果与八周结果对比

3.5 讨论

第四章 结论与展望

4.1 主要结论

4.2 展望

创新性

攻读硕士期间获得的成果

参与的课题

参考文献

致谢