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利用诱导性NR1条件基因敲除小鼠研究NMDA受体在空间记忆提取中的作用

2020-11-23阅读(253)

利用诱导性NR1条件基因敲除小鼠研究NMDA受体在空间记忆提取中的作用

论文摘要

大量研究表明，海马神经元突触的NMDA受体在空间记忆的信息处理过程中起着重要的分子开关的作用。长期空间记忆与其它类型的长期记忆一样，可分为获得、巩固、储存及提取四个阶段，探讨NMDA受体在空间记忆不同阶段的功能，不仅有助于理解空间记忆的形成过程和分子机制，还将对阐述记忆的本质等问题有重要启示作用。 药理学和遗传学的证据都揭示海马NMDA受体的活性和NMDA受体依赖的突触可塑性在动物空间记忆的获得、巩固和储存阶段起着关键作用，在任务学习之前以及任务记忆的巩固和储存阶段阻断NMDA受体的作用、或敲除NMDA受体的核心亚基NR1基因，都将妨碍动物空间记忆的形成。但以往的工作对NMDA受体在记忆提取过程中的作用还少有涉及。 本文将Cre／loxP重组系统与四环素操纵子中的人工转录活化因子tTA结合起来，即利用诱导性的条件基因敲除技术（第三代基因敲除技术），构建了在海马CA1亚区和前脑区特异性敲除NR1基因的小鼠，分别称iCA1-KO小鼠和iFB-KO小鼠。在这两种小鼠的染色体中，有4个基因位点同时被修饰。通过给小鼠喂食正常食物或含强力霉素（doxycycline，简称dox）的食物，可达到在时间上对NR1基因的敲除进行调控，即给小鼠喂食含dox的食物（6mg／g，下同）5天后，可获得基因敲除的效果；反之，小鼠体内的NMDA受体活性则不受影响。通过原位杂交和免疫染色的方法，证实喂食dox 5天后，iCA1-KO小鼠中的NR1基因敲除限定在海马的CA1区，而iFB-KO小鼠中的NR1基因敲除则限定在前

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 利用iCA1-KO小鼠研究NMDA受体在空间记忆提取过程中的作用
  • 摘要
  • 前言
  • 第一节 材料与方法
  • 一.构建转基因小鼠
  • 1.构建转基因小鼠的一般方法
  • 2.Cre／+转基因小鼠的构建
  • 3.利用报告小鼠分析Cre转基因表达的型式
  • 4.tTA／+转基因小鼠的构建
  • 5.NR1-GFP／+转基因小鼠的构建
  • 二.基因打靶小鼠——fNR1／fNR1小鼠的构建
  • 三.获得可诱导、海马CA1亚区特异性NR1敲除小鼠（iCA1-KO小鼠）
  • 四.iCA1-KO小鼠的检测
  • 1.试剂材料与仪器设备
  • 2.PCR检测基因型
  • 3.原位杂交检测NR1基因敲除部位
  • 4.免疫染色法检测NR1-GFP蛋白的表达
  • 5.水迷宫测试
  • 第二节 实验结果
  • 一.PCR检测Cre／+、LacZ／+、tTA／+、NR1-GFP／+及fNR1／fNR1等小鼠的基因型结果
  • 二.LacZ染色显示CA1-Cre／+转基因小鼠中Cre的表达仅在海马的CA1亚区
  • 三.PCR检测iCA1-KO小鼠的基因型结果
  • 四.原位杂交检测dox对NR1基因敲除的部位
  • 五.免疫染色检测NR1-GFP蛋白的表达
  • 六.利用水迷宫实验检测iCA1-KO小鼠的空间记忆能力
  • 第三节 分析与讨论
  • 第二章 利用iFB-KO小鼠研究NMDA受体在空间记忆提取过程中的作用
  • 摘要
  • 前言
  • 第一节 材料与方法
  • 一.构建转基因小鼠及基因打靶小鼠
  • 二.获得可诱导、前脑特异性NR1基因敲除小鼠（iFB-KO）
  • 三.iFB-KO小鼠的检测
  • 1.PCR检测基因型
  • 2.原位杂交检测NR1基因敲除部位
  • 3.免疫染色法检测NR1-GFP蛋白表达
  • 4.行为学测试
  • 4.1 水迷宫测试
  • 4.2 条件性味道厌恶回避实验
  • 第二节 实验结果
  • 一.LacZ染色显示FB-Cre／+转基因小鼠中Cre在前脑中特异性表达
  • 二.PCR检测iFB-KO小鼠的基因型
  • 三.原位杂交检测dox对NR1基因敲除的部位
  • 四.免疫染色检测NR1-GFP蛋白在iFB-KO小鼠的表达
  • 五.利用水迷宫任务研究前脑NR1基因在小鼠空间记忆提取过程中的作用
  • 六.条件性味道厌恶实验测试NR1对味觉记忆的影响
  • 第三节 分析与讨论
  • 研究小结
  • 第三章 学习与记忆神经机制的研究进展（综述）
  • 第1节 学习与记忆的定义和类别
  • 第2节 学习与记忆的解剖基础
  • 2.1 陈述性记忆的神经环路
  • 2.2 非陈述性记忆的神经环路
  • 2.3 工作记忆的解剖基础
  • 第3节 学习与记忆的细胞机制——突触可塑性
  • 3.1 Hebb假说及其实验依据
  • 3.2 LTP与LTD
  • 3.3 LTP的突触前机制与突触后机制
  • 第4节 学习与记忆的分子机制
  • 4.1 LTP与NMDA受体
  • 4.2 NMDA受体依赖性LTP的分子机制
  • 4.3 LTD的分子机制
  • 4.4 非陈述性记忆的分子机制
  • 第5节 学习与记忆的神经编码机制
  • 第6节 学习记忆衰退与相关疾病
  • 6.1 与衰老相关的学习记忆衰退
  • 6.2 阿尔茨海默病
  • 参考文献
  • 附录
  • 后记

    • 相关论文文献

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