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Na+/K+-ATPase,即钠钾泵,是维持细胞膜电位和渗透压并控制物质转运的离子泵。它通过消耗ATP水解的能量从而行使K+入Na+出的主动运输过程。在神经系统中,钠钾泵是神经元与胶质细胞的重要膜蛋白,不仅维持静息电位,参与神经冲动传导,且驱动突触传递。因而,钠钾泵的调控异常会导致快速发作性肌张力障碍-帕金森综合征(RDP)、儿童交替性偏瘫(AHC)和CAPOS综合征等神经性疾病的发生。所以,阐明Na+/K+-ATPase的调控机制具有非常重要的意义。 钠钾泵主要包括行使催化功能的α亚基和调节其活性和和构象的β亚基,以及哺乳动物中可能出现的以组织特异性方式起调节作用的γ亚基。果蝇中的Na+/K+-ATPase是由α亚基和β亚基以1∶1比例构成的异二聚体。其中,β亚基调节钠钾泵对Na+、K+的亲和力,且必须与α亚基相作用才能完成离子转运。本研究则是关注Na+/K+-ATPase的β亚基Nrv1在果蝇神经肌肉突触的表达调控机制。运用果蝇三龄幼虫体壁上4号肌肉的神经肌肉突触(NMJ)为模式体系,利用免疫染色技术和行为学实验,进行染色体片段缺失筛选和RNAi筛选,从而鉴定调控Na+/K+-ATPase表达的基因。 根据前期实验结果,将筛选范围限定在果蝇二号染色体左臂缺失,又从两个候选缺失片段中,通过RNAi敲降筛选到四个可能调控Nrv1在突触后表达的基因:CG3887、CG9121、CG14036、eIf-3p40。其中,eIf-3p40的缺失突变体也可导致Nrv1在突触后表达的降低。而CG9121敲减除了使Nrv1在突触富集降低,也降低了支架蛋白Dlg的富集,但提高了骨架蛋白β-spectrin的表达。敲降CG9121与敲降Nrv1表现为相同的行为学表型,都出现爬行能力、飞行能力降低,寿命减短的现象。本研究实验结果揭示CG9121影响Na+/K+-ATPase的β亚基Nrv1在果蝇神经肌肉突触的表达,且可能与骨架蛋白的调控相关,但其具体的作用机制还有待进一步研究。