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目的:在哺乳动物的中枢神经系统中,皮质脊髓束是控制机体自发性运动的主要通路。我们前期的研究报道了Ryk参与介导Wnt5a对皮质脊髓束的排斥性轴突导向作用。近期的研究表明,Ryk通过与Vangl2进行相互作用调控PCP信号通路。本研究的目的在于探究Ryk与PCP信号通路相互沟通的分子机制,以及进一步介导Wnt5a对皮质脊髓束排斥性轴突导向的作用机理。方法:1.利用免疫荧光法,检测小鼠的皮质脊髓束神经元及轴突中PCP分子的表达变化情况。2.利用干扰慢病毒阻断PCP分子的表达,检测其对于生长锥导向作用以及皮质脊髓束投射的影响。3.利用免疫荧光法及免疫共沉淀,检测Ryk与Vangl2相互作用的情况。4.利用免疫荧光法及Western blot,检测不同Wnt5a蛋白浓度下细胞各组分中Vangl2的表达变化情况,以及阻断Ryk的内吞或Ryk与Vangl2的相互作用对于Vangl2表达的影响。5.利用Dunn chamber构建Wnt5a蛋白浓度梯度,检测Ryk与Vangl2的内吞是否对于生长锥导向具有调控作用。6.利用抑制剂或过表达病毒的注射,阻断Ryk的内吞或Ryk与Vangl2的相互作用,检测其对于皮质脊髓束投射的影响。结果:1.免疫荧光的结果显示,新生小鼠的皮质脊髓束神经元及轴突中PCP分子的表达上调。2.干扰慢病毒阻断PCP分子的表达后,生长锥导向作用被抑制,皮质脊髓束投射出现紊乱。3.免疫荧光和免疫共沉淀结果显示,Ryk和Vangl2之间存在相互作用。4.免疫荧光和Western blot结果显示,高浓度的Wnt5a蛋白作用下Ryk和Vangl2发生内吞,且Ryk的内吞和Ryk与Vangl2的相互作用促进了Vangl2的内吞。5.在Wnt5a蛋白浓度梯度下,Ryk和Vangl2在高浓度侧发生内吞并且对于生长锥导向具有调控作用。6.抑制剂或过表达病毒阻断Ryk的内吞或Ryk与Vangl2的相互作用后,皮质脊髓束投射出现紊乱。结论:Ryk与PCP信号通路共同参与了皮质脊髓束在脊髓中的轴突导向作用。Ryk通过与Vangl2进行相互作用来调控PCP信号通路,从而介导Wnt5a对皮质脊髓束的排斥性引导作用。在高浓度的Wnt5a蛋白作用下Ryk和Vangl2发生内吞,抑制了PCP下游信号通路,生长锥朝向低浓度一侧生长,进而导致了Wnt5a对皮质脊髓束产生排斥性引导作用。