hnRNPK在爪蟾視神經(jīng)再生中的作用及機(jī)制研究.pdf

1、與哺乳類動物不同，在爪蟾和其它無羊膜動物中，視神經(jīng)軸突受損后可終身保持再生能力，且再生后能成功地與視皮層建立突觸聯(lián)系，最終完全恢復(fù)其功能。為了能更好地理解成功再生的分子基礎(chǔ)，我們著重研究一個RNA結(jié)合蛋白，核內(nèi)不均一性核糖核蛋白K(heterogeneous nuclear protein K，hnRNP K)的作用。在我們前期的研究中發(fā)現(xiàn)，在軸突發(fā)育過程中hnRNP K起了重要作用，且一些hnRNP K作用的靶mRNAs在發(fā)育過程受控

2、于轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)。為研究hnRNP K是否在軸突再生時具有和發(fā)育中同樣的作用，我們先建立了爪蟾視神經(jīng)損傷模型。免疫熒光定量分析的結(jié)果表明在視神經(jīng)損傷后的第11天，hnRNP K在視網(wǎng)膜節(jié)細(xì)胞(retinal ganglion cells，RGCs)中發(fā)生了明顯的再分布，從均勻的胞漿/細(xì)胞核分布變?yōu)樘禺惖木奂郊?xì)胞核內(nèi)的分布，提示在再生過程中hnRNP K被激活。為抑制hnRNP K的表達(dá)，我們采用了新型的在體嗎啉基寡核苷酸(Vivo-mor

3、pholino，VMO)進(jìn)行玻璃體內(nèi)注射，實驗結(jié)果證明無論在視神經(jīng)損傷前還是損傷后進(jìn)行注射，都有效地抑制了hnRNP K的表達(dá)，且抑制有效率達(dá)到了80％以上，這種抑制有很強(qiáng)的特異性，僅在RGCs中有效抑制hnRNP K的表達(dá)，證實了是局部抑制。后續(xù)的實驗又證實了在視神經(jīng)受損后抑制hnRNP K沒有引起RGCs的過度死亡或軸突的退化變性。VMO玻璃體內(nèi)注射抑制hnRNPK模型的建立，使得我們可以進(jìn)一步研究在視神經(jīng)損傷后軸突再生過程中，hn

4、RNP K的作用以及作用的靶mRNA。對標(biāo)識軸突再生的多個蛋白標(biāo)記物進(jìn)行免疫熒光染色發(fā)現(xiàn)，抑制了hnRNP K的表達(dá)后，軸突的再生明顯受阻。同時，我們發(fā)現(xiàn)抑制hnRNP K的表達(dá)，RGCs中多個與生長相關(guān)的mRNAs對損傷能產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，并且RGCs本身的退化死亡并沒有加劇。以NF-M，GAP43為例，我們的研究表明，hnRNP K的抑制阻斷了它們有效的核轉(zhuǎn)運(yùn)，同時破壞它們裝載到多聚核糖體的過程，從而抑制了翻譯，大量和軸突再生相關(guān)的基因