DIP2B影响海马神经元树突棘发育的研究

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树突棘是神经元之间进行信息交流的结构基础。许多因素调节树突棘的密度和形态变化,其机制不清。Disco-interacting protein 2(Dip2)家族包括Dip2A、B、C三位成员。根据生物信息学的分析可发现,Dip2家族有高度保守的DMAP1-binding、AMP-binding结构域和酰基辅酶A合成酶活性位点,可能与DNA甲基化、脂类代谢密切相关。为了研究DIP2B在脑发育中的作用,我们制备了DIP2B抗体。利用生物信息学软件比对,选取特异性较强的肽段制备单克隆的抗体。利用免疫蛋白印迹反应对该抗体的有效性及特异性分别进行检测,DIP2B抗体可以特异性的识别DIP2B蛋白的条带。在本研究中,我们发现,DIP2B在鼠脑中表达较广泛,在皮质和海马区域中的表达量明显较高。同时我们发现,DIP2B在出生后的表达量逐渐上升,且在15天后表达量开始大量上升。利用Cre-Loxp系统构建了Dip2b条件性敲除小鼠,即Dip2bflox/flox;Camk2-Cre小鼠,在出生4天后Dip2b被敲除,敲除皮层以及海马的CA1区域的DIP2B。通过高尔基染色的方法来检测了Dip2b的缺失对大脑皮质以及海马皮质中锥体神经元树突棘的影响。结果表明,Dip2b的缺失会导致小鼠海马皮质CA1区域树突棘密度的改变,底树突的树突棘密度没有明显的改变,但是顶树突的树突棘密度表现出明显的减少趋势。进一步通过行为学分析,树突棘密度的改变后,旷场实验,明暗场实验、三箱交互实验中都没有表现出明显的异常,说明Dip2b的缺失并不会影响到小鼠的运动能力和社交能力,同时不会表现出焦虑等行为。但是在新物体识别实验中敲除鼠对新物体的学习以及探索行为较野生型表现出明显的减弱,说明Dip2b的缺失会对小鼠的学习认知能力有一定的影响。本研究揭示了DIP2B在鼠脑中的表达情况,同时发现会引起行为学差异,为进一步研究DIP2B蛋白在大脑发育过程中的功能提供了重要的理论依据。
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