Zfp462降低导致小鼠焦虑样行为

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目的:观察Zfp462杂合子(Zfp462 Het)小鼠是否存在焦虑样表型,进一步探讨焦虑症可能的发病机制。  方法:采用Western blot法测定Zfp462基因在小鼠不同组织以及不同脑区的蛋白表达水平并检测Zfp462和Pbx1在小鼠的不同发育阶段的蛋白表达水平;采用Western blot法测定Zfp462基因敲除(Zfp462 KO)小鼠以及对照的Zfp462野生型小鼠(Zfp462 WT)脑组织中Zfp462蛋白的表达水平;采用RT-PCR,检测Zfp462 KO小鼠和Zfp462 WT小鼠mRNA的表达水平。同样,采用Western blot法测定Zfp462 Het小鼠以及对照Zfp462 WT小鼠脑组织中Zfp462和焦虑相关基因Pbx1的蛋白表达水平;采用Q-PCR法测定Zfp462 Het小鼠以及对照Zfp462 WT小鼠脑组织中Zfp462表达,以及相关基因Pbx1,Hoxb8以及Meis2 mRNA的表达水平;通过免疫荧光染色,检测小鼠的神经管是否有障碍以及Pbx1的蛋白表达水平。通过免疫共沉淀(CO-IP),检测Zfp462与Pbx1是否存在相互作用。利用矿场实验(Open field)、高价十字迷宫实验(Elevated plus maze test)、明暗盒实验(Light-dark box test)、埋珠实验(Marble burying test)等行为学实验观察Zfp462Het小鼠是否存在焦虑样表型;利用自我梳理实验观察Zfp462 Het小鼠是否存在过度的自我梳理行为。通过水迷宫实验(Water maze test)、旋棒实验(Rotarod test)、悬尾实验(TST)、强迫游泳实验(FST)等行为学实验检测Zfp462 Het小鼠是否存在学习记忆障碍,运动障碍和抑郁样行为;通过对不同时间点体重测量,观察Zfp462 Het小鼠是否存在发育障碍。为研究抗焦虑药是否对Zfp462小鼠焦虑样行为存在治疗作用,Zfp462 Het小鼠以及Zfp462 WT小鼠分别给予每天腹腔注射丙咪嗪(20mg/kg体重)和相同剂量的生理盐水,3周后观察行为学改变并检测体重是否发生改变。  结果:Western blot结果显示:Zfp462蛋白在小鼠脑组织表达量比较高,脑组织中的皮层和海马区域表达量最高。Western blot和RT-PCR结果显示:与Zfp462 WT小鼠相比,Zfp462 KO小鼠没有Zfp462蛋白和mRNA水平的表达。取小鼠胚胎,发现在胚胎18.5天之前,Zfp462 KO小鼠死亡并有眼睛睁开的现象。Western blot结果显示:与Zfp462 WT小鼠相比,Zfp462和焦虑相关基因Pbx1在Zfp462Het小鼠中蛋白表达量降低(P<0.05)。Q-PCR结果表明:与Zfp462 WT小鼠相比,Zfp462以及相关基因Pbx1,Hoxb8在Zfp462 Het小鼠mRNA表达量降低(P<0.05),但Meis2 mRNA的表达水平与Zfp462 WT小鼠无明显差别(P>0.05)。免疫荧光染色结果:与Zp462 WT小鼠相比,Pbx1在Zfp462Het小鼠中蛋白表达量降低。取胚胎10.5的Zfp462 KO小鼠,Zfp462Het小鼠以及Zfp462 WT小鼠进行免疫荧光染色,其神经管正常。免疫共沉淀结果显示:Zfp462蛋白和Pbx1蛋白存在明显的相互作用。矿场实验,高价十字迷宫,明暗盒实验和埋珠实验等行为学表明Zfp462Het小鼠较Zfp462 WT小鼠存在明显的焦虑样行为(P<0.05),自我梳理实验表明Zfp462Het小鼠较Zfp462 WT小鼠存在无序的过度自我梳理(P<0.05)。水迷宫实验,旋棒实验,悬尾实验,强迫游泳等行为学实验表明Zfp462 het小鼠较Zfp462 WT小鼠不存在学习记忆,运动障碍和抑郁样行为(P>0.05)。通过体重的测量,发现Zfp462Het小鼠较Zfp462 WT小鼠存在发育的延迟(P<0.05)。通过观察发现,随着年龄的增长,Zfp462 Het小鼠存在脱毛的现象。Zfp462 Het小鼠腹腔注射丙咪嗪3周后,焦虑样行为和自我梳理得到明显改善(P<0.05),但体重没有发生明显改变。  结论:敲除Zfp462基因导致小鼠产前死亡,但没有神经管的损伤。Zfp462 het小鼠表现出焦虑样行为并伴随过度的自我梳理,同时也伴随发育的延迟。在Zfp462 Het小鼠中,Zfp462基因在焦虑相关的眶叶皮层,杏仁核等脑区表达降低,其相关基因Pbx1和Hoxb8的表达也降低,这可能是引起焦虑样行为的原因。丙咪嗪的治疗可以减轻焦虑样症状,因此Zfp462 Het小鼠是研究焦虑机制的一个理想模型,并且可以用于抗焦虑药物筛选。
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