【摘 要】
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目的:线粒体是真核细胞合成能量的中心场所,为细胞生长和分化提供了能量基础。现阶段,线粒体功能障碍已被证实与中枢神经系统病变具有密切的关联。Clk1是参与线粒体辅酶Q合成的羟化酶,已有研究发现在发育的神经元轴突中,Clk1基因会高度表达,表明Clk1可能与神经元的生长发育具有密切关联。同时,Clk1与神经保护调节、脑缺血损伤后功能改变都具有密切关联。本课题旨在探讨Clk1表达改变后对小鼠工作记忆的影
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目的:线粒体是真核细胞合成能量的中心场所,为细胞生长和分化提供了能量基础。现阶段,线粒体功能障碍已被证实与中枢神经系统病变具有密切的关联。Clk1是参与线粒体辅酶Q合成的羟化酶,已有研究发现在发育的神经元轴突中,Clk1基因会高度表达,表明Clk1可能与神经元的生长发育具有密切关联。同时,Clk1与神经保护调节、脑缺血损伤后功能改变都具有密切关联。本课题旨在探讨Clk1表达改变后对小鼠工作记忆的影响及其相关机制。方法:（1）选用Clk1+/-突变型小鼠,对比野生型小鼠,通过行为学实验,观察Clk1部分缺失是否会对运动功能、记忆功能和情感意志等中枢神经系统相关功能造成影响。（2）选用Clk1+/-突变型小鼠,通过大脑冷冻切片,进行高尔基染色,观察Clk1部分缺失是否会对小鼠大脑的前额叶皮层和海马区域的神经元树突棘发育产生影响。（3）采用酶联免疫吸附法测定野生型和Clk1+/-小鼠大脑前额叶皮层和海马区域中BDNF水平。（4）选用慢病毒转染法建立的Clk1敲低的低分化型PC12稳转株,与对照组比较,观察细胞在被神经生长因子诱导分化前后,轴突发育和分化程度的改变,并通过RT-qPCR技术观察细胞内BDNF的转录水平是否发生变化。（5）取Clk1+/-胎鼠的大脑皮层培养原代神经元,对比野生型胎鼠,通过RT-qPCR技术观察BDNF的转录水平是否发生变化,并通过细胞荧光染色,观察轴突发育程度是否变化。（6）观察Clk1缺失对合成BDNF的信号通路的影响。结果:（1）对比野生型小鼠,Clk1+/-小鼠的新物体识别功能和新异臂识别功能发生障碍。（2）Clk1+/-小鼠的前额叶皮层区域,神经元树突棘密度和BDNF水平均下降。（3）Clk1缺失会对PC12细胞轴突的发育和细胞的分化均会产生影响。（4）Clk1缺失会导致小鼠原代皮层神经元的轴突发育缓慢。（5）Clk1缺失会导致小鼠前额叶皮层和PC12细胞中的ERK和CREB的磷酸化水平下调。结论:Clk1表达参与工作记忆的调控,其原因可能与Clk1缺失导致的BDNF减少和神经元发育障碍有关。
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