γ-氨基丁酸转运蛋白亚型Ⅰ（GAT1）基因剔除小鼠系的建立与表型分析

论文摘要

(第一、第二章)GAT1基因剔除与酒精的行为作用γ-氨基丁酸能系统（GABAergic system）参与调节多种酒精体内作用的事实已经被广泛接受。在哺乳动物的中枢神经系统中,GABA转运蛋白亚型1（GABA transporter subtype 1,GAT1）通过其对GABA的高亲和的重摄取功能（reuptake）调节神经细胞外（突触间隙）神经递质GABA的平衡浓度,从而对保持正常的GABAergic系统功能起着非常重要的作用。本文中,我们利用传统的同源重组方法获得GAT1基因剔除小鼠,PCR和Southern-blot证明纯合子小鼠的GAT1基因缺失,RT-PCR、Western-blot证实纯合子小鼠脑中没有GAT1基因的表达,体外突触体重摄取实验证实纯合子小鼠的GABA重摄取能力显著下降;采用多种行为模型在GAT1基因缺失的杂合子和纯合子小鼠上酒精作用的变化。这些测试包括:酒精、糖精和奎宁溶液的饮用量和偏爱;酒精诱导的条件性位置偏好（conditioned place preference,CPP）;酒精诱导的条件性味觉厌恶（conditionedtaste aversion,CTA）;酒精刺激的运动（活动）;酒精的镇静/催眠作用以及酒精的抗焦虑作用等。结果表明:与野生型小鼠相比,纯合子小鼠表现出对酒精诱导的条件性厌恶和奖赏（偏好）作用明显降低,对酒精的运动刺激作用和镇静/催眠作用的敏感性明显下降,但是增强了对奎宁溶液的回避（avoidance）;此外,纯合子小鼠在高架十字迷宫（elevated plus maze,EPM）的测试中表现出抗焦虑样（anxiolytic-like）行为,且酒精仍可以明显地增加其在开放臂的探索时间。令人惊奇的是杂合子小鼠也表现出明显的、甚至与纯合子相反的表型:增加对酒精和糖精溶液的摄取和偏爱,同时又表现出对奎宁溶液的回避增强、对酒精诱导的CPP作用的增强、对酒精诱导的运动作用更加敏感。这些结果首次清楚地表明GAT1对酒精的某些行为上的作用具有双向调节的特性。因此,GAT1基因剔除小鼠系的建立为进一步研究酒精在生物体内的作用机制提供了一个有价值的动物模型。

论文目录

• 摘要 γ-氨基丁酸转运蛋白亚型Ⅰ（GAT1）基因剔除小鼠系的建立与表型分析
• Abstract Generation of GABA transporter subtype I gene-knockout mice by homologous recombination and analysis of their phenotypes
• 第一章 γ-氨基丁酸转运蛋白亚型1 基因剔除小鼠的建立
• 第二章 GAT1 基因剔除小鼠对酒精的行为作用的变化
• 第三章 GAT1 基因剔除小鼠对急性痛的敏感性下降
• 第四章 GABA转运蛋白亚型I（GAT1）双向调节小鼠的认知功能以及吗啡、可卡因的奖赏作用
• 结论与展望
• 附录 Real-time 定量PCR 所用的引物
• 发表论文和拟发表论文
• 致谢