EFFECTS OF MEMBRANE FATTY ACIDS ON NEURONAL ION CHANNELS

膜脂肪酸对神经离子通道的影响

基本信息

项目摘要

The polyunsaturated fatty acids (PUFA) of the linolenic (n-3) and linoleic (n-3) classes are not synthesized by animals. Mammalian tissues cannot interconvert the different classes of PUFA and must therefore derive both n-3 and n-6 precursors from exogeneous sources. The fatty acid composition of neural tissues is highly enriched in PUFA and contain a relatively large amount of long- chain PUFA of the n-3 class. The importance of plasma membrane PUFA composition on neuronal function remains unknown, although there is evidence to support the hypothesis that membrane lipids can affect ion channel functions. The objective of the proposed research is to test the hypothesis that changes in membrane PUFA composition can affect neuronal excitability by altering passive membrane properties and/or properties of voltage-dependent ion channels. The approach is to grow rat embryonic neocortical neurons in serum-free defined culture medium and to alter the membrane PUFA composition by supplementing the culture with the n-3 or n-6 classes of PUFA. The electrophysiological properties of neurons grown in PUFA supplemented media will be compared with neurons grown in medium without the addition of exogenous fatty acids or in medium supplemented with saturated or monounsaturated fatty acids. The differences in the electrophysiological properties will be correlated with differences in membrane lipid composition. The gigaseal whole cell voltage-clamp recording technique will be used to study the electrophysiological properties, and high pressure liquid chromotography combined with mass spectrometry and gas chromatography will be used analyze plasma membrane lipid composition. The information that will be gained from studying this relatively simple system of dissociated primary cultures will aid in the understanding of the role of essential polyunsaturated fatty acids and their metabolites in neuronal excitability in the more complex mammalian brain in vivo. This will serve as an important baseline study for my longer term research goal, which is to understand the regulation of expression of membrane excitability by epigenetic factors in developing mammalian brain neurons. This study will increase our understanding of the functional defects of CNS neurons induced by prenatal and postnatal essential fatty acid deficiency.
亚麻酸(N-3)的多不饱和脂肪酸(PUFA)和 亚油果(N-3)类未由动物合成。 哺乳动物 组织不能将不同类别的pufa互连,必须 因此,从外来的 来源。 神经组织的脂肪酸组成很高 富含PUFA,并包含相对较大的长期 N-3类的链PUFA。 质膜的重要性 关于神经元功能的PUFA组成仍然未知,尽管 有证据支持膜脂质的假设 可以影响离子通道功能。 拟议研究的目的是检验假设 膜PUFA组成的变化会影响神经元 通过改变被动膜特性和/或 电压依赖性离子通道的性能。 方法是 在无血清定义中种植大鼠胚胎新皮质神经元 培养基并通过 用N-3或N-6类PUFA补充文化。 这 PUFA生长的神经元的电生理特性 补充培养基将与培养基中生长的神经元进行比较 不添加外源脂肪酸或在培养基中 补充饱和或单不饱和脂肪酸。 这 电生理特性的差异将是 与膜脂质组成的差异相关。 这 将使用Gigaseal全细胞电压钳记录技术 研究电生理特性和高压 液态色彩术结合质谱和气体 色谱法将用于分析质膜脂质 作品。 从研究这一相对的信息将获得的信息 简单的分解原始培养系统将有助于 了解必需多不饱和脂肪酸的作用 以及它们在更复杂的神经元兴奋性中的代谢产物 体内哺乳动物大脑。 这将是重要的基准 为我的长期研究目标进行研究,即了解 调节表观遗传学的膜兴奋性表达 发展哺乳动物脑神经元的因素。 这项研究会 增加我们对CNS神经元功能缺陷的理解 由产前和产后必需脂肪酸缺乏诱导。

项目成果

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Characterization of sodium current in developing rat diencephalic neurons in serum-free culture.
无血清培养中发育中的大鼠间脑神经元钠电流的表征。
  • DOI:
    10.1152/jn.1991.65.5.1011
  • 发表时间:
    1991
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Park,CC;Ahmed,Z
  • 通讯作者:
    Ahmed,Z
Oxidants act as chemorepellents in Paramecium by stimulating an electrogenic plasma membrane reductase activity.
氧化剂通过刺激生电质膜还原酶活性在草履虫中充当化学驱避剂。
Manipulation of plasma membrane fatty acid composition of fetal rat brain cells grown in a serum-free defined medium.
操纵在无血清成分确定的培养基中生长的胎鼠脑细胞的质膜脂肪酸组成。
  • DOI:
    10.1111/j.1471-4159.1990.tb04936.x
  • 发表时间:
    1990
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    Park,CC;Hennessey,T;Ahmed,Z
  • 通讯作者:
    Ahmed,Z
Alterations of plasma membrane fatty acid composition modify the kinetics of Na+ current in cultured rat diencephalic neurons.
质膜脂肪酸组成的改变改变了培养的大鼠间脑神经元中Na电流的动力学。
  • DOI:
    10.1016/0006-8993(92)90566-r
  • 发表时间:
    1992
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Park,CC;Ahmed,Z
  • 通讯作者:
    Ahmed,Z
Body plasma membrane vesicles from Paramecium contain a vanadate-sensitive Ca(2+)-ATPase.
草履虫体内质膜囊泡含有对钒酸盐敏感的 Ca(2)-ATP 酶。
  • DOI:
    10.1006/abio.1993.1199
  • 发表时间:
    1993
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Smith,TM;Hennessey,TM
  • 通讯作者:
    Hennessey,TM
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