Orexin对视网膜神经节细胞兴奋性和抑制性突触传递的调制及其机制

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31171055
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    68.0万
  • 负责人：
    钟咏梅
  • 依托单位：
    复旦大学
  • 学科分类：
    C0904.感觉与运动系统神经生物学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

Orexin是新近发现的一类神经活性肽，在中枢神经系统参与调节各种生理功能，其中对视交叉上核（SCN）昼夜节律的调控更是目前研究的热点。最近的研究表明，视网膜神经元也表达orexin及其受体，提示orexin可能参与调制视网膜的功能，对orexin在视网膜神经信号的传递、分析和整合中的作用的研究显然有着重要的意义。在本申请中，我们将运用免疫组化共聚焦显微镜、膜片钳记录、药理学、钙成像技术等，研究orexin及其受体在视网膜神经节细胞(GC)（特别是轴突投射至SCN的内源性对光敏感的GC）上的表达，进而研究orexin如何调制GC突触前的递质释放？如何调制突触后GC上由不同亚型谷氨酸受体（AMPA和NMDA受体）介导的电流？并阐明这种调制的胞内机制。本研究不仅有助于阐明orexin在内层视网膜信号调制中的作用，而且对阐明orexin在中枢（如SCN昼夜节律）调制中的胞内信号通路也能提供启示。

结项摘要

在中枢神经系统中，Orexin-A和Orexin-B通过激活orexin受体1（OX1R）和orexin受体2（OX2R）参与调节各种生理功能，如调节睡眠/觉醒，昼夜节律，摄食等功能。我们最近的研究表明，视网膜神经元也表达orexin及其受体，提示orexin可能参与调制视网膜的功能。在本项目中，我们运用免疫组化共聚焦显微镜、膜片钳记录、药理学、钙成像技术等，首次研究了orexin信号系统在视网膜中的生理功能。.(1).Orexin-A对视网膜神经节细胞和无长突细胞上AMPA受体的差异性调制及其机制.我们的研究显示：Orexin-A通过激活OX1R压抑大鼠视网膜神经节细胞的AMPA受体介导的电流，但通过激活OX2R增大无长突细胞的AMPA电流。与之相一致，在视网膜薄片标本上，orexin-A压抑神经节细胞的光诱导的AMPA受体介导的兴奋性突触后电流，但增大无长突细胞的兴奋性突触后电流。进而，我们详细研究了orexin-A对这两类细胞的AMPA电流作用的胞内机制。结果显示，orexin-A通过不同机制而差异性地调制大鼠视网膜神经节细胞和无长突细胞的AMPA受体的活动。Orexin-A与神经节细胞胞膜上的OX1R结合后，激活Gi/o/PI-PLC/IP3/Ca2+-dependent PKC信号通路，压抑神经节细胞的AMPA电流，而在无长突细胞，orexin-A与OX2R结合，激活Gi/o/PC-PLC/Ca2+-independent PKC通路，从而增大其AMPA电流。Orexin-A的这两种作用协同进行，为内层视网膜的信息处理提供了特有的调节方式。.(2).Orexin-A增大视网膜神经节细胞的L-型钙电流及其机制 .我们的研究表明，orexin-A显著增大神经节细胞的L-型钙电流。其作用机制为：Orexin-A与OX1R结合后，激活Gq蛋白/PI-PLC/IP3/Ca2+/ PKC信号通路，进而增大L-型钙电流。结果提示，orexin-A在调节神经节细胞的兴奋性和信号输出方面起着重要作用。.我们的研究表明，orexin-A显著增大神经节细胞的L-型钙电流。其作用机制为：Orexin-A与OX1R结合后，激活Gq蛋白/PI-PLC/IP3/Ca2+/ PKC信号通路，进而增大L-型钙电流。结果提示，orexin-A在调节神经节细胞的兴奋性和信号输出方面起着重

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Upregulation of glutamate-aspartate transporter by glia cell line-derived neurotropic factor ameliorates cell apoptosis in neural retina in streptozotocin-induced diabetic rats
胶质细胞源性神经营养因子上调谷氨酸-天冬氨酸转运蛋白可改善链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠神经视网膜细胞凋亡
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    CNS Neuroscience & Therapeutics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xiao-Hua Wu;Jun Yu;Xiong-Li Yang;Yong-Mei Zhong
  • 通讯作者：
    Yong-Mei Zhong
Unaltered retinal dopamine levels in a C57BL/6 mouse model of experimental myopia
实验性近视 C57BL/6 小鼠模型中视网膜多巴胺水平未改变
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Invest Ophthalmol Vis Sci
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Gang Hu;Shi-Jun Weng;Xiong-Li Yang;Yong-Mei Zhong
  • 通讯作者：
    Yong-Mei Zhong
Distribution of somatostatin receptor 5 in mouse and bullfrog retinas. 33:291-297.
生长抑素受体 5 在小鼠和牛蛙视网膜中的分布。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Peptides
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Qin-Qin Deng;Shi-Xiang Jiang;Xiong-Li Yang;Yong-Mei Zhong
  • 通讯作者：
    Yong-Mei Zhong
Hyperactivity of ON-type retinal gangloin cells in streptozotocin-induced diabetic mice
链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠ON型视网膜神经节细胞过度活跃
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    PLos One
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Shi-Jun Weng;Xiong-Li Yang;Dao-Qi Zhang;Yong-Mei Zhong
  • 通讯作者：
    Yong-Mei Zhong
OREXIN-A POTENTIATES L-TYPE CALCIUM/BARIUM CURRENTS IN RAT RETINAL GANGLION CELLS
OREXIN-A 增强大鼠视网膜神经节细胞中的 L 型钙/钡电流
  • DOI：
    10.1016/j.neuroscience.2015.08.008
  • 发表时间：
    2015-10-01
  • 期刊：
    NEUROSCIENCE
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Liu, F.;Weng, S-J;Zhong, Y-M
  • 通讯作者：
    Zhong, Y-M

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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李允允;钱康伟;吴小华;周伟;钟咏梅;翁史钧
  • 通讯作者：
    翁史钧

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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