L型电压依赖性钙通道α1亚单位在海马神经元发育中的差异性表达

论文摘要

电压依赖性钙通道在神经发育过程中具有重要的作用,并负责将神经细胞上传导的电活动转变为细胞内的生化信号。以往研究表明,电压依赖性钙通道的功能活动及钙离子的内流共同参与了非成熟神经元的多个发育过程,包括生长锥的生长和导向、神经元的迁移和分化、轴突和树突的生长,突触可塑性的形成等。并参与调控多种发育相关基因的表达。电压依赖性钙通道主要分为L、N、P、Q、R和T型等,均由α1,β,α2-δ和γ等多种不同亚单位构成,其中α1亚单位离子通透性的孔道,目前发现α1亚单位至少有六种基因编码,而β,α2-δ和γ亚单位则参与通道功能活动的调节。脑L型电压依赖性钙通道的孔道由CaV1.2α1C或CaV1.3α1D亚单位构成。由CaV1.2α1C或CaV1.3α1D亚单位构成的离子通道具有不同的电生理和药理学特性,与CaV1.3α1D相比,CaV1.2α1C亚单位需要较高的去极化电压才能被激活,并且失活较快,对二氢吡啶类阻断剂也较敏感,这些研究提示由这两种亚单位构成的离子通道可能具有不同的生物学功能。已有研究发现,多种配体门控性离子通道在神经发育过程中均显示不同亚单位的差异性表达,并且,不同亚单位构成的离子通道在神经发育过程中发挥各自特定的功能。然而,对CaV1.2α1C和CaV1.3α1D亚单位在神经发育过程中的表达及功能目前尚未见报道。 本研究首先运用免疫组织化学方法观察了海马不同亚区神经元L型电压依赖性钙通道的两种α1亚单位在发育过程中表达水平的变化,结果显示: 大鼠出生后一天,CaV1.2α1C和CaV1.3α1D广泛分布于海马CA1、CA3和DG区的锥体细胞或颗粒细胞胞体区和近端树突,二者在海马各区的分布没有显著差异。但是,从出生后七天开始,二者在海马各区的分布呈现差异性变化:在CA1区和DG区,CaV1.2α1C主要在锥体细胞或颗粒细胞近端树突表达,而在胞体部分表达很少,CaV1.3α1D则主要集中分布在锥体细胞或颗粒细胞的胞体区,突起部分很少有表达;而在CA3区,CaV1.2α1C和CaV1.3α1D均主要在锥体细胞的胞

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