【摘 要】
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溶酶体-吞噬作用通路在细胞生存、分化、发育和动态平衡过程中参与清除死亡细胞、细胞器及蛋白.本研究通过UAS-GAL4系统进行RNAi敲低实验和突变体分析方法筛选溶酶体-吞
【机 构】
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上海海洋大学水产与生命学院生物系201306
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溶酶体-吞噬作用通路在细胞生存、分化、发育和动态平衡过程中参与清除死亡细胞、细胞器及蛋白.本研究通过UAS-GAL4系统进行RNAi敲低实验和突变体分析方法筛选溶酶体-吞噬作用信号通路参与变态早期果蝇神经肌肉突触清除过程的基因,以解析突触后结构清除过程的分子及细胞机制.RNAi敲低实验发现抑制ATG2,ATG3及ATG6能延缓突触后清除过程,突变体分析发现ATG1,ATG8a突变体出现突触后清除延缓现象；提示吞噬作用信号通路可能参与突触后清除过程.过表达PTEN、TorTed、Foxo或抑制PI3K、InR等吞噬作用调控基因均能延缓突触后清除过程,该结果进一步确认吞噬作用在突触后清除过程中的作用.统计不同突变体、RNAi敲低突变体或过表达个体胸腹部内凹的发育时间表明这些基因造成的突触后清除延缓现象是特异性的,不是由于个体整体发育迟滞造成的.为解析吞噬作用在突触后清除过程中的细胞与分子机制,我们在肌肉中表达ATG8a-mCherry以标记吞噬小体,观察其在变态早期由弥散状分布逐渐围绕核周聚集,同时吞噬小体体积增大,数量减少.随后我们利用ATG8a-mCherr标记分析出现突触后清除延缓的突变体、RNAi敲低或过表达个体发现吞噬小体分布不同,提示这些基因可能作用于吞噬作用的不同时期.总之,我们的研究结果表明吞噬作用参与突触后结构清除.延缓突触后清除的多个吞噬作用相关基因产生不同的吞噬小体分布模式,提示神经肌肉突触后清除体系可用来解析吞噬作用在该过程中的分子机制与调控网络,为理解突触可塑性和记忆的形成提供新的见解.
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