论文部分内容阅读
糖原合酶激酶3（Glycogensynthasekinase-3，简称GSK-3）广泛存在于真核生物细胞中，属于糖原合酶激酶家族，是一种多功能Ser/Thr蛋白激酶。GSK-3包括两种亚型，GSK-3α和GSK-3β，其中GSK-3β在体内广泛表达，并且参与机体内多个信号转导途径。研究表明，活化的GSK-3β能降低cAMP反应元件结合蛋白(CREB)的表达并抑制其转录活性，但其机制尚不明确。 本实验中，我们以小鼠为研究对象，系统研究了PP2在GSK-3β活性改变对CREB的影响及可能机制中的作用。选择8周龄的雄性昆明小鼠40只，随机分为四组，分别是对照组、wort组、PP2组、wort+PP2组。每组小鼠经过六天的定位航行实验，第七天手术侧脑室给药，24小时后检测药物对记忆能力的影响，然后取海马用免疫印迹的方法检测相关蛋白的表达。结果表明:(1)水迷宫结果显示:经过6天的定位航行实验，小鼠能在极短的时间内找到隐藏平台，具有相对稳定的记忆，且各组小鼠间无显著差异。注药24小时后检测小鼠找到隐藏平台的潜伏期变化，结果发现:与对照组相比，wort组小鼠找到隐藏平台的潜伏期明显变长;在此基础上注射PP2后，小鼠找到隐藏平台的潜伏期变短。空间探索实验结果显示:穿过隐藏平台所在象限的次数减少(p＜0.001)以及在隐藏平台所在象限的时间减少(p＜0.01);相比于wort组，穿过隐藏平台所在象限的次数增多(p＜0.01)以及在隐藏平台所在象限的时间也增加(p＜0.01)。(2)免疫印迹结果显示:相比于对照组，wort组GSK-3β的总体水平无明显影响，但GSK-3β的Ser9位点的磷酸化程度显著性降低(p＜0.05)，PP2组的磷酸化水平没有明显改变;相比于wort组，wort+PP2组GSK-3β的Ser9位点的磷酸化水平也未发生明显改变。(3)wort组Fyn磷酸化水平明显高于对照组(p＜0.01)，单独给予PP2却显著性降低Fyn磷酸化水平(p＜0.01);相比于wort组，wort+PP2组的Fyn磷酸化程度显著性降低(p＜0.01)。(4)与对照组相比，wort组NR2B的Tyr1472位点磷酸化水平显著性增强(p＜0.01)，与wort组相比，wort+PP2组NR2B的Tyr1472位点磷酸化水平显著性降低(p＜0.001);各组间NR2B总量未发生明显改变。(5)相比于对照组，wort组CaMKⅡ的Thr286位点磷酸化水平有显著性增强(p＜0.01);与wort组相比，wort+PP2组CaMKⅡ的Thr286位点磷酸化程度降低(p＜0.05);各组间总的CaMKⅡ水平未发生明显变化。(6)相比于对照组，wort组CREB的Ser133位点磷酸化程度降低(p＜0.01);相比于wort组，wort+PP2组CREB的Ser133位点磷酸化水平增加(p＜0.05)，但各组间CREB的总体水平变化不明显。结论:wortmannin作为GSK-3β的激活剂，使GSK-3β过量表达，而GSK-3β可作为Fyn的上游激酶，影响Fyn的表达，而Fyn又能作用于NMDAR的重要调节亚基NR2B，使其磷酸化程度发生改变，离子通道开放，Ca2+内流，与CaM结合形成复合物作用于CaMKⅡ，使其活性发生改变，调控CREB的活性，最终对学习记忆造成影响。而PP2(Fyn的非特异性抑制剂)抑制Fyn的活性，从而逆转下游一系列的反应，最终对wort引起的学习记忆的损伤起到保护作用。本研究提出了一个新的信号途径即PP2可能参与GSK-3β对CREB活性的调节机制。本实验对于多种神经系统疾病（例如AD、PD）的治疗提供了一定的理论依据。