背景三肽基肽酶Ⅱ（TPP2）是一种位于大多数真核细胞胞浆中的丝氨酸肽酶,其主要作用是从蛋白酶体剪切产物的N端去除三肽,与蛋白酶体一起完成蛋白质的降解。以往的研究发现TPP2具有多种功能,参与细胞衰老,细胞分裂,以及炎症反应等,从而影响组织器官的发育和稳态。最近的研究结果初步表明,TPP2也与神经系统的发育和无菌性脑炎的发生有关,但是其相关的分子机制并不清楚。目的进一步拓宽TPP2在中枢神经系统的研究,尤其是对学习和记忆功能的影响,以及其分子机制。方法1.基于前期研究发现TPP2在细胞代谢中的重要作用,首先通过细胞单克隆技术和蛋白免疫印迹的实验方法,研究293T细胞中TPP2敲除后细胞相关活性蛋白发生的变化情况。2.利用现有的TPP2敲除的小鼠,对比野生型B6小鼠,通过动物行为学实验（水迷宫实验Morris water maze）,统计分析两组小鼠训练5天所用的时间等相关指标的差异。3.因TPP2敲除的雄鼠纯合子有弱精现象,所以为提高繁殖效率,实验鼠繁殖方法是杂合子（2:1）合笼,新生鼠从鼠尾中提取DNA,做PCR以鉴定小鼠的基因型,用于实验。4.利用现有的TPP2敲除的小鼠,对比野生型B6小鼠,提取小鼠的海马组织的蛋白样品,通过蛋白免疫印迹实验,分析不同性别,不同基因型小鼠的海马组织神经递质受体的变化情况。5.利用现有的TPP2敲除的小鼠,对比野生型B6小鼠,通过脑片离体培养,海马DG区→CA3区的电生理（LTP）实验,分别记录两组实验海马区高频刺激前后的兴奋性突触后电位（EPSP）,数据导入clamfit,量化统计f EPSP斜率/峰值,计算高频刺激前10分钟基线的均值,分别归一化高频刺激后的每一个记录点,做散点图。对比两组小鼠的长时程增强效应值,分析TPP2敲除对神经突触可塑性的影响。结果1.293T细胞在TPP2蛋白敲除后,细胞活性相关蛋白如P53、Bax、Bak、PUMA的水平明显增加,说明TPP2缺失后加快了机体的细胞凋亡和细胞早衰的速度。2.野生型B6的雌性小鼠在经过TPP2敲除后,其水迷宫实验训练5天的时间曲线没有减少的趋势,说明TPP2敲除的雌鼠学习和记忆能力丧失。3.根据PCR产物的大小来判断小鼠的基因型。核酸胶结果只有一条片段大小在507的是TPP2敲除的纯合子,只有一条片段大小在490的是B6野生型,同时有507和490的基因型是杂合子。4.野生型B6的小鼠在经过TPP2敲除后,在其海马组织检测到雌鼠的AMPA受体的Glu R2亚型增加;而雄鼠的m Glu R2亚型增加,雌鼠的m Glu R2亚型减少等等。实验说明经TPP2敲除的小鼠海马组织中神经兴奋性和抑制性递质受体表达水平失调,即TPP2缺失影响了小鼠海马组织的神经递质受体水平,导致海马神经递质受体失调。5.野生型B6的小鼠在经过TPP2敲除后,小鼠海马DG区→CA3区的长时程增强效应（LTP）受到抑制,实验说明TPP2缺失的小鼠其海马神经突触可塑性降低。结论TPP2缺失会导致海马神经元兴奋/抑制功能失调,对学习和记忆具有至关重要的作用。