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精神分裂症是一种重要的精神疾病,被认为与遗传因素关系紧密。世界范围内调查发现,全球大约0.5%-1%的人群受到影响。到目前为止,越来越多的基因被鉴定与精神分裂症的发病相关,对于相关基因功能的研究对了解精神分裂症发病具有重要意义。因此,本论文主要集中研究精神分裂症相关基因DTNBP1的功能。DTNBP1基因的非编码区单核苷酸多态性位点变化被认为与精神分裂症有紧密联系。在精神分裂症病人海马发现DTNBP1的蛋白水平和mRNA水平均较正常人群减少;此外,在精神分裂症病人大脑皮层也发现DTNBP1mRNA水平减少。在DTNBP1表达缺失鼠中,也被观察到精神分裂症相关行为。因此,DTNBP1的功能缺失与精神分裂症的发病具有密切关系。对dysbindin-1的亚细胞定位研究,dysbindin-1在细胞质或者神经元树突轴突末端大量分布。功能研究发现它参与多巴胺能、谷氨酸能递质系统调控;通过与发育相关基因相互作用,dysbindin-1能够调控神经元的神经突发育以及突触结构的形成。所以,dysbindin-1在细胞质亚细胞区域中具有重要功能,对其在亚细胞区域的功能研究具有重要意义。此外,dysbindin-1也被认为在细胞核内参与调控基因转录。因此,它在细胞核内也有重要功能。对于dysbindin-1A在细胞核内的功能研究对了解精神分裂症发病具有一定的意义。本文中我们发现dysbindin-1A能够在细胞核内快速降解,PEST结构域可能在降解过程中发挥重要作用,dysbindin-1A在细胞核内能够调控基因synapsin I转录。Dysbindin-1A能够与ERK1/2结合,在外界营养因子NGF的作用下,dysbindin-1 A的亚细胞分布没有变化,但是Dysbindin-1A与ERK1/2结合减弱。主要研究结果如下:1.Dysbindin-1A在细胞核内蛋白半衰期变短,对其核内降解过程的研究发现核内dysbindin-1A泛素化增强,泛素化后通过泛素蛋白酶体系统被降解清除。在人源dysbindin-1A的蛋白质羧基端,我们发现有三个PEST基序,删除PEST序列能够减弱dysbindin-1A的泛素化水平,而且其在细胞核内分布增强。但是删除PEST序列后未见到dysbindin-1 A的蛋白水平更加稳定,提示PEST序列没有参与其降解过程。2.我们过表达带有核定位的dysbindin-1 A,发现synapsin I表达上调。3.我们通过对于MAPK信号通路蛋白筛选,发现dysbindin-1 A能够特异性的和ERK1/2结合。细胞内实验发现dysbindin-1A能够与ERK1/2直接结合。进一步实验,我们发现dysbindin-1A的氨基酸序列42-88参与结合,而其他的结构域并不结合ERK1/2;ERK1/2的调控序列和激酶序列均能与dysbindin-1A结合。4.在神经营养因子NGF的刺激下,dysbindin-1A在细胞内的定位并没有明显的变化。但是dysbindin-1A与ERK1的结合减弱,ERK1/2的磷酸化激活并不导致结合的减弱。随着NGF处理浓度和时间的变化,dysbindin-1A与ERK1/2的结合持续减弱。综上所述,我们发现dysbindin-1A能够在细胞核内快速降解,而dysbindin-1A能够进核调控基因转录,它在细胞核内功能可能受到高度调控;dysbindin-1A与ERK1/2直接结合,在神经营养因子NGF影响下,dysbindin-1A与ERK1/2结合减弱。这些发现可能为dysbindin-1A参与神经元发育功能提供了一些新的证据。