背侧纹状体GABAAα1亚基在ATS成瘾机制中的研究

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目的:  1.研究GABAAα1参与甲基苯丙胺(Methamphetamine,METH)成瘾相关奖赏记忆的机制;  2.研究miRNA和泛素化系统通过调控GABAAα1表达,参与METH成瘾相关奖赏记忆的机制。  方法:  采用代表 METH成瘾相关奖赏记忆的条件位置偏爱的大鼠动物模型(Conditioned place preference,CPP)作为研究工具,围绕在中枢神经系统起主要抑制性作用的GABAA受体展开研究,特别聚焦于在神经中枢分布最广泛的含有α1的GABAA受体。  结果:  一、GABAAα1参与了METH成瘾相关奖赏记忆机制的形成  在使用METH制作 CPP模型以后,western blot结果发现只有背侧纹状体(Dorsal striatum,Dstr)的GABAAα1蛋白表达下调,Real-Time PCR显示GABAAα1 mRNA的表达水平没有变化。其他四个脑区(内侧前额叶皮层、伏隔核、杏仁核、背侧海马)的GABAAα1蛋白表达没有改变,其它一些常见 GABAA亚型(GABAAα2、GABAAα3、GABAAα5、GABAAβ2)蛋白表达也没有改变。进一步,我们向双侧Dstr微注射GABAA受体激动剂muscimol或专一性针对α1GABAA受体的激动剂zolpidem都可以明显减弱METH诱发的CPP的形成。我们的发现提示Dstr的GABAAα1在METH奖赏记忆形成中具有非常重要的作用。  二、METH成瘾过程中,泛素化连接酶SYVN1参与调控了GABAAα1的下调  我们先后从miRNA和泛素化的角度研究影响GABAAα1下调的因素:在miRNA的研究中,我们首先用生物信息学软件、文献报道和前期的芯片研究结果预测了21个最有可能调控GABAAα1的miRNA,然后用Real-Time PCR的方法进行筛查,但是没有筛查出调控GABAAα1的miRNA,提示METH-CPP大鼠Dstr的GABAAα1的表达下调,可能不是由miRNA参与调控的。  在泛素化的研究中,我们发现泛素化过程参与了 METH-CPP的形成和GABAAα1的表达下调,更深入的研究发现泛素化连接酶SYVN1参与了这个过程,我们用免疫共沉淀实验和原代纹状体神经元的慢病毒干扰实验均证实 SYVN1参与调控了GABAAα1的表达下调。提示抑制SYVN1诱导的GABAAα1降解,是改善METH成瘾导致的GABAAα1下调的有效途径。  结论:  Dstr的GABAAα1在METH奖赏记忆形成中具有非常重要的作用;泛素化连接酶SYVN1调节的GABAAα1下调参与了METH成瘾相关的奖赏记忆的形成,本项研究为今后开发出治疗METH成瘾新的药物靶点提供参考。
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