BIG2介导的GABAA型受体转运模式及信号调控机制

批准号:
31070924
项目类别:
面上项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
沈晓燕
依托单位:
学科分类:
C0901.分子与细胞神经生物学
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
何岚、叶建涛、陈少锐、乐康、汤姝、李燕梅、李翠限
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中文摘要
γ-氨基丁酸A型受体(GABAARs)作为最重要的抑制性神经递质受体,在神经传递、突触建立和神经通路完善等方面具有重要功能。这些功能的发挥取决于它能否被转运到突触后膜的精确位置,并且保持适当的数量。目前其转运模式和信号调控机制尚不清楚。我们已有的研究结果表明GABAARs同囊泡转运的重要调控蛋白BIG2相互作用,而BIG2、驱动蛋白KIF21a 与BIG1存在于同一个复合体中;而且BIG1和BIG2作为A型激酶锚定蛋白可发挥支架作用,为PKA在这一转运过程中的磷酸化调控提供条件。以此为基础我们提出了GABAARs转运模式和信号调控假说,从囊泡转运的关键步骤即马达与运载物的结合和释放入手,拟采用神经元囊泡分离、免疫共沉淀、siRNA、激光共聚焦成像、活细胞延时摄影等方法,旨在证实我们的假说。本项目的实施不仅能揭示相关神经精神疾病的病理机制,而且也为干预和治疗这些疾病提供理论依据。
英文摘要
神经元中细胞表面的GABAARs处于持续的内吞,这一过程不仅调控了在突触位点GABAARs的积累而且影响了突触抑制的效率。在本项目研究中我们发现BIG1和KIF21a与BIG2和GABAARs在梯度Nycodenz漂浮法中各组分中的分布一致;经BIG1免疫沉淀的神经囊泡中含有GABAARs、BIG2以及KIF21a;采用免疫荧光染色发现培养的神经元中BIG1、KIF21a同BIG2、GABAARs共定位。这些结果表明BIG1、BIG2、KIF21a是GABAARs囊泡转运复合体中的重要组成部分;.我们的研究结果还表明,BIG1是GABAARs的一个新的结合蛋白。BIG1的非竞争性抑制剂布雷菲德菌素A(BFA),或干扰BIG1可显著下降GABAARs在神经元表面的表达水平,并抑制GABA门控氯离子的流入。过表达功能缺失的BIG1突变体BIG1 - E793K,也可导致神经元表面GABAARs显著下降。经蝇蕈醇处理抑制GABAAR的内吞可时间依赖性地增加神经元表面GABAARs和BIG1的表达,并且这种增加可以被荷包牡丹碱抑制。干扰BIG1可抑制蝇蕈醇刺激引起的神经元表面GABAARs的增长。这些数据表明BIG1依赖于其GEF活性在调控GABAARs向细胞表面转运过程中发挥重要功能,并对GABA门控氯离子的流入具有重要的调控作用。.通过采用质谱在BIG1抗体的免疫沉淀中发现了14-3-3zeta,并证明 GABAARS, BIG1, 14-3-3zeta三者在海马组织和神经元细胞中存在于一个复合体中;干扰14-3-3zeta减弱BIG1与GABAARS的结合,而且神经元表面的GABAARs和BIG1均明显减少;在神经元树突和轴突部分WT-BIG1与14-3-3zeta存在明显的共定位,而BIG1-E793K与14-3-3zeta,或者功能缺失的14-3-3 K49E与BIG1的共定位明显减少;BFA或蝇蕈醇可使膜结合的BIG1和WT-14-3-3zeta明显增加,而且荷包牡丹碱则可以逆转蝇蕈醇的作用。BFA或GABA处理可导致与BIG1结合的WT-14-3-3zeta明显减少;表明BIG1和WT-14-3-3zeta的结合主要是在膜上;我们进一步通过信号通路筛选发现PKCμ/MAPK/ERK信号通路参与了14-3-3ζ在BIG1对GABAARβ 的转运调控。
期刊论文列表
专著列表
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BIG1, a Brefeldin A-Inhibited Guanine Nucleotide-Exchange Factor, Is Required for GABA-Gated Cl Influx Through Regulation of GABA Receptor Trafficking.
BIG1 是一种 Brefeldin A 抑制的鸟嘌呤核苷酸交换因子,通过调节 GABA 受体运输,是 GABA 门控 Cl 流入所必需的。
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Molecular Neurobiology
影响因子:5.1
作者:Shen, Xiaoyan;Chen, Shaorui;Yu, Yang;Zhou, Chun;Wang, Ying;Le, Kang;Li, Dong;Shao, Weiwei;Lu, Liang
通讯作者:Lu, Liang
DOI:--
发表时间:2011
期刊:中国药理学通报
影响因子:--
作者:李翠限;王莹;周春;沈晓燕;LI Cui-xian;WANG Ying;ZHOU Chun;SHEN Xiao-yan
通讯作者:SHEN Xiao-yan
DOI:--
发表时间:2012
期刊:中山大学学报(医学科学版)
影响因子:--
作者:王莹;周春;李翠限;沈晓燕
通讯作者:沈晓燕
BIG1, A BREFELDIN A-INHIBITED GUANINE NUCLEOTIDE-EXCHANGE PROTEIN REGULATES NEURITE DEVELOPMENT VIA PI3K-AKT AND ERK SIGNALING PATHWAYS
BIG1 是一种布雷菲德菌素 A 抑制的鸟嘌呤核苷酸交换蛋白,通过 PI3K-AKT 和 ERK 信号通路调节神经突发育。
DOI:10.1016/j.neuroscience.2013.09.045
发表时间:2013-12-19
期刊:NEUROSCIENCE
影响因子:3.3
作者:Zhou, C.;Li, C.;Shen, X.
通讯作者:Shen, X.
Cryptotanshinone inhibits human glioma cell proliferation by suppressing STAT3 signaling
隐丹参酮通过抑制 STAT3 信号传导抑制人胶质瘤细胞增殖
DOI:10.1007/s11010-013-1711-x
发表时间:2013-09-01
期刊:MOLECULAR AND CELLULAR BIOCHEMISTRY
影响因子:4.3
作者:Lu, Liang;Li, Cuixian;Shen, Xiaoyan
通讯作者:Shen, Xiaoyan
ARF鸟苷酸交换因子BIG1定向调控ABCA1功能的分子机制
- 批准号:81173056
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:69.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:沈晓燕
- 依托单位:
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