FMR1基因敲除小鼠感觉皮质管状区神经元树突与树突棘可塑性的研究

1、 F M R l 基冈敲除小鼠感觉皮质管状区神经元树突与树突棘可塑性的研究相比未见显著性差异( P O 0 5 ) ；胡须刺激后两种小鼠B a r r e lc o r t e x 区神经元中心朝向的树突棘密度均较其无刺激组明显增加( P O 0 5 ) ：胡须刺激后两种小鼠B a r r e lc o r t e x区神经元中心方向的树突与同心圆交点数在2 0 um 、4 0um 处均较其无刺激组增加，差异有显著性( P O 0 5 ) 。K O 无刺激组小鼠B a r r e lc o r t e x 区神经元周边方向的树突与同心圆交点数较w T 对照组小鼠在2 0 i tm 、4 0 pm 、6 0 i t m 处有明显增多，差异有显著性( PO 0 5 ) 。小结：1 F M R l 基因敲除小鼠的胡须行为存在异常，这种异常可能与脑内胡须感觉区神经元及其整合功能异常有关，并涉及学习记忆障碍、运动平衡障碍等相关异常。2 F M R l 基因敲除小鼠皮层感觉皮质管状区神经元存在树突棘及树突分支的异常，主要表现为树突棘长度增加，形态幼稚，密度无明显改变，管状区周边方向的树突分支增多；

2、这些异常可能是胡须行为异常的基础。3 F M R P 表达缺失可能会导致F M R l 基因敲除小鼠神经元树突棘及树突的行为学可塑性异常，胡须机械性刺激能部分逆转F M R l 基因敲除小鼠皮层感觉皮质管状区神经元树突棘形态及树突分支的异常，表明存在脆性x 综合征行为依赖性可塑性治疗意义。关键词：脆性x 综合征；脆性x 智力低下蛋白；胡须行为；感觉皮质管状区；树突棘；树突；行为依赖性可塑性F M R I 基因敲除小鼠感觉皮质管状区神经元树突与树突棘刈塑性的研究T h es t u d yo ft h ep l a s t i c i t yo fd e n d r i t ea n dd e n d r i t i cs p i n e so fn e u r o n si nt h eb a r r e lc o r t e xo fF M R Ig e n ek n o c k o u tm i c eY a n gG u o ，Y o n g h o n g1 1 T h eI n s t i t u t eo fN e u r o s c i e n c ea n dT h e

3、S e c o n dA f f i l i a t e dH o s p i t a lo fG u a n g Z h o uM e d i c a lC o l l e g e ，G u a n g Z h o u ( 5 1 0 2 6 0 ) ，C h i n aA B S T R A C TF r a g i l eXs y n d r o m e ( F X S ) i so n eo ft h em o s tc o m m o nf o r m so fi n h e r i t e dm e n t a lr e t a r d a t i o n n l i sd i s e a s ei sc a u s e db yt h ee x p a n s i o no fat r i n u c l e o t i d er e p e a tw i t h i nt h eX l i n k e df r a g i l eXm e n t a lr e t a r d a t i o n1 ( F M R l ) g e n e ，w h i c hl e a

4、d st oh y p e r m e t h y l a t i o n ，t r a n s c r i p t i o n a ls i l e n c i n g ，a n dl o s so fF r a g i l eXm e n t a lr e t a r d a t i o np r o t e i nr F M R P ) F M R lg e n ek n o c k o u tm o u s e b r e dt h r o u g hi n t e r r u p t e de x p r e s s i o no f t h ew h o l eF M R Pb yi n s e r t e dn e o m y c i ng e n ei n t ot h ee x o n5o ft h eF M R - 1g e n e ，i so n eo ft h em o s tv a l u a b l ee x p e r i m e n t a la n i m a lm o d e l sf o rt h i sd i s e a s e M o r p

5、h o l o g i c a ls t u d i e sa b o u tt h en e u r o n a lf e a t u r er e v e a l e dt h a tt h ee x c e s sp r e s e n c eo fl o n g ，t h i ni m m a t u r ed e n d r i t i cs p i n e s ，a n di m p a i r m e n tc o n n e c t e da b i l i t yo fs y n a p s eo nt h e s es p i n e sa r ew i l d l yo b s e r v e di nb o t hf r a g i l eXp a t i e n t sa n dF M R - 1g e n ek n o c k o u tm o u s e M o r e o v e r ,a c c o r d i n gt om a n ys t u d i e s ，a b n o r m a l i t yo fd e n d r i t i cb

6、r a n c h e sc a na l s ob eo b s e r v e di nF M R - 1g e n ek n o c k o u tm i c e F u r t h e r m o r e ，s t u d i e sr e p o r t e dt h a td e n d r i t ea n dd e n d r i t i cs p i n eh a v ee x p e r i m e n t d e p e n d e n tp l a s t i c i t ya n dr 印i dc h a n g et h e i rm o r p h o l o g ya sr e a c t i n gt ot h es p e c i f i ca f f e r e n ts y n a p s ei n f o r m a t i o n M a n yr e p o r t ss u g g e s t e dt h a tF M R P , a so n em R N Ab i n d i n gp r o t e i nw h i c hc a

7、 nb er a p i d l ys y n t h e s i z e di ns y n a p t o n e u r o s o m e sa f t e ra c t i v es y n a p s es t i m u l a t i o n ，c a na f f e c tt h ed e n d r i t ea n dd e n d r i t i cs p i n em o r p h o l o g yt h r o u g hb i n d i n gd e n d r i t ea n dd e n d r i t i cs p i n em o r p h o l o g i c a l r e l a t e d p r o t e i n sr a R N At oj n s t i f yt h ee x p r e s s i o no fs o m el o c a la s s o c i a t e dp r o t e i n s S e v e r a lc l i n i c a l l yr e l e v a n tb e h

8、a v i o r so ff r a g i l exs y n d r o m ei n c l u d ed i f f e r e n td e g r e e ，s u c ha sc o g n i t i v ed e f i c i t s ，v i s u a lm o t i o np e r c e p t i o ni m p a i r m e n t ，a t t e n t i o nd e f i c i td i s o r d e r , h y p e r a c t i v i t y , a g g r e s s i o n ，a n ds o m eo t h e rs o c i a lb e h a v i o rd i s o r d e r s 4F M R I 基因敲除小鼠感觉皮质管状区神经元树突与树突棘可塑性的研究R e c e n ts t u d i e sa b o u tb e h a v i o r a ld i s o r d e r so fF M R 1g e n ek n o c k o u tm i c ew

9、 e r em a i n l yf o c u so ns o m et y p i c a lt e s t ss u c ha sw a t e rm i r r o rt e s ta n do p e nf i e l dt e s t T h o s et e s t sf i n do u tt h a tF M R - 1g e n ek n o c k o u tm i c eh a v ev i s u a ls p e c i a lm e m o r yd e f i c i e n c y ,h y p e r a c t i v i t y , a n da g g r e s s i o ne ta 1 H o w e v e r , i ti sl i t t l ek n o wa b o u tt h ew h i s k e rb e h a v i o Lw h i c hi si n d i s p e n s a b l es t u d yt ot h es e n s o r i m o t o ri n t e g r a t i o ns e a r c h i n gi nF M R 1g e n ek n o c k o u tm i c e B a r r e lc o d e xi st h es o m a t o s e n s o r yc o r t i c a lb a r r e la r e ao fw h i s k e rs e n s o r y , w h i c ho f t e nu s e dt os t u d yt h ee x p e r i e n c e d e p e n d e n tp l a s t i c i t yo fn e u r o n sb yo n et oo n ew a yf r o mw h i s k e rt ob a r r e lc o d e x I ns u m m a r y , s t u d i e st h a to b s e r v et h em o r p h o l o g i c a lc h a n g e so fd e n d r i t

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