LKB1对大鼠海马神经元轴突发育的调控途径初探

摘要

2LKB1(丝氨酸／苏氨酸激酶11)抑癌基因是在遗传性疾病Peutz-Jeghers综合症患者病理组织的基因连锁分析中发现的，该基因的突变已经被确认为P-J氏综合症的主要诱因。对于哺乳动物LKB1基因的研究显示它可能对多种生理活动和信号途径起调控作用，包括细胞周期中止、P53介导的细胞凋亡、ras所介导的细胞形态变化、Wnt-GSK-3 β、PTEN-PI<,3>K和TGF-β信号传导以及能量代谢等。LKB1在秀丽银杆线虫(C.elegans)和果蝇等重要模式生物体内的同源基NPAR4和dLKB1作为PAR家族成员而对细胞的极性建立有所影响，近年对肠道上皮细胞的研究表明，在STRAD和MO25的辅助下，LKB1活性的变化也可介导细胞极性的建立。 由于P-J氏综合症的病理表征为黏膜色素沉着以及肠道多发性息肉和错构瘤，目前对于LKB1功能的研究多集中于各种肿瘤细胞系以及肺、肠道等病灶高发器官，但、根据Makela等人对于小鼠体内LKB1基因表达状况的研究，LKB1在胚胎发育过程中在中枢神经系统同样有着可观的表达量，且其表达情况随发育阶段的不同而有显著的变化，提示LKB1可能在神经系统的发育中同样起着重要的作用。 通过RNAi转染方式对LKB1进行功能缺失性研究，我们在培养的海马神经元发育过程中观察到，LKB1基因功能的缺失能够造成神经元轴突的异常伸长，但对轴树突极性的建立以及轴突分枝等和神经元功能相关的重要形态特征的形成并无显著影响，也不干扰树突的发育，而通过对已证明的LKB1下游通路的验证，发现在LKB1活性降低的前提下，提高Rho家族GTPase中Rac的活性或抑制RhoA的活性能够导致轴突的分枝数量和密度大幅上升，而Sema3A处理也导致与之相似的变化。结合过去的研究结果，我们认为LKB1可能经由mTOR下游的两种不同途径达到调节轴突形态建成的目的，mTORC1-4EBP-4ELF通路影响轴突的伸长，而mTORC2可能通过与Sema3A共同的下游分子——Rho家族GTPase间接调控Rac和RhoA间的平衡，最终改变轴突的分枝状况。

目录

中科院上海生命科学研究院研究生学位论文声明及研究生学位论文版权使用授权声明

摘要

第一章引言

第二章实验材料与方法

第三章实验结果及分析

第四章结论

第五章问题、思考和讨论

参考文献

发表文章目录

致谢