目的:延伸突触结合蛋白-3（Extended Synaptotamgin 3,E-Syt3）是C2结构域蛋白家族的一个成员。关于E-Syt3在能量平衡调控,及下丘脑与能量平衡调控相关的神经元中的作用目前还研究不多。本研究试图初步回答这一问题。方法:利用细胞培养和基因工程小鼠模型,结合分子生物学、药理学、组织学（免疫组化、免疫荧光和透射电镜技术）,及能量代谢表型分析等方法,研究E-Syt3在下丘脑表达的细胞类型,对代谢相关神经元活性的影响,以及对神经元内ER-PM接触的影响;研究普通食物饲养条件下,弓状核神经元内E-Syt3过表达,以及高脂食物饲养条件下,腹内侧核神经元内E-Syt3敲除对小鼠体重、食欲、产热和糖脂代谢的影响。结果:1.ER-PM接触间距改变与营养水平的关系。（1）细胞实验。i)相较于对照组,高浓度葡萄糖（30 mmol/L）处理的Neuro2a细胞,在激光共聚焦显微镜下出现细胞圆形化、胞体突起变短和减少等特征。高浓度亮氨酸（10 mmol/L）和高浓度棕榈酸（0.5 mmol/L）处理细胞,Neuro2a细胞中ER-PM接触减少。ii)在荧光显微镜下,高浓度营养素培养的细胞中,ER-PM重叠减少,提示接触减少。iii)棕榈酸处理组ER-PM重叠减少最为明显。此3种结果的差异均具有统计学意义（P<0.05）。利用谱线轮廓法研究定位荧光波长的分布,结果显示,内质网和细胞膜的颜色“重叠”程度也与细胞器间共定位分析研究结果一致。（2）动物实验。禁食或高脂食物饲养均能够使下丘脑弓状核神经元内ER-PM接触数量增加:禁食组（36.41%）vs.对照组（28.25%）（P=0.04）;高脂组（40.10%）vs.对照组（28.60%）（P=0.03）。2.利用小鼠模型分析下丘脑E-Syt3在体重、食欲及与能量平衡调控相关神经元中的作用。（1）营养水平对下丘脑E-Syt3蛋白丰度的影响。i)长期高脂食物饲养的C57 BL/6小鼠,其体重、附睾脂肪和肝脏的重量都明显增加（P<0.05）。下丘脑E-Syt3蛋白水平也明显升高（P<0.05）。ii)将C57 BL/6小鼠随机分为4组,禁食16 h后,在第三脑室内注射葡萄糖、油酸、精氨酸或人工脑脊液（对照）。结果显示,3种营养素都会引起下丘脑E-Syt3蛋白水平的降低。（2）借助基因工程技术改变E-Syt3的表达。1)E-Syt3表达的形态学观察。X-Gal染色显示,E-Syt3在小鼠下丘脑表达。进一步分析显示,E-Syt3主要在神经元中表达。2)慢病毒介导E-Syt3在下丘脑弓状核神经元中表达。i)GFP荧光和Western blot实验结果显示慢病毒介导E-Syt3表达小鼠建模成功。ii)普通食物饲养条件下,在弓状核神经元内过表达E-Syt3,导致小鼠体重、体脂和进食量出现显著的增加。H＆E染色结果显示,过表达E-Syt3组小鼠的脂肪细胞明显变大。过表达E-Syt3组小鼠均出现高甘油三酯血症、高胆固醇血症和葡萄糖不耐受的症状（均P<0.05）。另外,E-Syt3过表达组小鼠肩胛骨间皮肤表面温度降低;其耗氧量、二氧化碳产生和产热量显著减少（均P<0.01）。3)E-Syt3基因敲除。（1）E-Syt3全身敲除。i.高脂食物饲养条件下,下丘脑弓状核神经元内ER-PM接触数量减少（P=0.03）:对照组（39.81%）vs.E-Syt3基因敲除组（23.61%）。ii.E-Syt3基因敲除小鼠下丘脑弓状核中神经元活性标志物c-Fos阳性细胞个数均少于对照组。iii.小鼠室旁核内α-黑色素细胞刺激素（α-Melanocyte-stimulating hormone,α-MSH）的丰度。相同基因型,禁食组小鼠室旁核α-MSH丰度降低（P<0.05）。相同饲养条件下,E-Syt3基因敲除小鼠室旁核内α-MSH丰度增加（P<0.05）。（2）敲除腹内侧核（Ventromedial nucleus of hypothalamus,VMH）神经元内E-Syt3基因对小鼠体重和糖脂代谢的影响。i.荧光图像显示病毒在腹内侧核注射;ii.高脂食物饲养条件下,在腹内侧核神经元内敲除E-Syt3基因对小鼠体重、脂肪重量、瘦体重、进食量、耗氧量和产热均无明显的影响。该组小鼠空腹血糖和血浆总胆固醇上升,组间差异比较具有统计学意义（均P<0.05）。结论:1.E-Syt3可能通过调控ER-PM接触影响下丘脑内与能量代谢调控相关的神经元活性。2.弓状核神经元中过表达E-Syt3可正向改变能量平衡。3.营养性肥胖的形成不依赖于VMH神经元内表达的E-Syt3。该核团神经元中的E-Syt3可能与血糖调控和胆固醇代谢有关。