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[硕士论文] 杜三绝
生理学 北京师范大学 2011(学位年度)
摘要:高级发声中枢(high vocal center,HVC)是鸣禽鸣唱运动通路和学习通路的共同起始核团,是发声控制系统的最高级中枢。有研究证明:HVC中的细胞是从附近的室管膜区(ventricularzone,VZ)迁移而来的。鸣禽在孵化15天以后,HVC中的神经元数量就开始表现出雌雄差异,但HVC中神经元数量变化的调控分子机制至今尚不清楚。通过基因查筛及实验室前期研究结果表明,Notch1在HVC中的表达存在雌雄差异,并且在Notch1基因上存在雌激素应答元件(estrogen-responsive elements,EREs),而雌激素在发声控制核团性双态的发育过程中发挥重要作用;Notch是一个在发育阶段起重要作用的调控分子,这些结果暗示,Notch基因可能参与了鸣禽发声控制核团神经元的早期发育调控。
   本实验首先采用离体脑片培养技术,体外培养15日龄雄性斑胸草雀HVC区,体外培养两大,实验组加雌激素处理,对照组加DMSO处理,通过荧光实时定量PCR的方法检测实验组和对照组Notch1的mRNA水平,结果显示:雌激素处理后,Notch1的mRNA水平表达上升约1倍,说明Notch1的表达受雌激素的调控。我们推测Notch1在鸣禽性双态形成过程中可能发挥作用。针对这一问题,本论文进行了两方面的实验:一是在化学水平利用γ-分泌酶抑制剂DAPT,阻断Notch活化形式的形成,从而阻断Notch信号通路,来研究Noah1对VZ区细胞增殖以及对HVC区细胞分化的影响。已知DAPT是Notch活化过程中需要的一种蛋白水解酶;二是在基因水平阻断Notch1蛋白的合成,使其表达量降低,研究Notch1对VZ区细胞增殖以及对HVC区细胞分化的影响。本论文通过免疫组织化学的方法检测VZ区新生细胞的数量及HVC区神经元的数量。结果显示:降低Notch1的表达后,对VZ区新生细胞的数量没有影响,但可以抑制HVC区神经元的分化。由此我们推测,虽然Notch1基因对VZ区细胞增殖能力没有影响,但对HVC区神经元的分化是产生抑制作用的。
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