脑卒中是一种非常常见的脑血管疾病,有缺血性和出血性之分,其中极高比率的脑卒中病人为缺血性脑卒中,即脑缺血,很多研究围绕这一疾病展开。实验室前期已经建立了一个切实可行的秀丽线虫缺氧饥饿模型,来模拟脑缺血,并进行了一些反向遗传学筛选,研究秀丽线虫在缺失某种神经递质之后的缺氧耐受情况,发现GABA神经递质在线虫的缺氧中具有保护作用。除了缺氧存活率降低这一表型外,也通过ATP水平的变化验证了GABA缺失后线虫出现了更严重的缺氧损失。本论文围绕GABA神经递质在秀丽线虫缺氧应激中的具体作用机制展开,通过神经元特异性的拯救和外源GABA添加实验,发现这种保护作用是由头尾处的7个GABA能神经元行使,而并不依赖于19个D型运动神经元,从而将课题关注重点缩小到了7个GABA能神经元,课题将继续根据已有线索进一步确定行使功能的神经元。为了确定GABA的保护作用通过激活哪个受体实施,课题对GABA的4个受体进行了筛选,发现兴奋性受体EXP-1缺失后具有和GABA神经递质缺失后同样的缺氧敏感表型,并通过实验验证EXP-1缺失后的缺氧敏感表型的确是由GABA无法行使其兴奋性功能造成,GABA一般行使抑制性作用,而在本课题研究中,GABA的缺氧保护作用由兴奋性受体完成。为探究GABA作用的信号通路,课题对转录组测序数据进行了分析,发现GABA神经递质缺失后,相较于野生型线虫,在经历缺氧应激后,参与脂肪酸代谢的相关基因在表达水平上出现明显差异,表明GABA在线虫中的缺氧保护作用跟脂肪酸代谢有关系。