ADAM23在小鼠腦發(fā)育中的表達(dá)和在神經(jīng)細(xì)胞分化過(guò)程中的功能研究.pdf

1、ADAM蛋白家族具有潛在的金屬蛋白酶活性和去整合素粘連活性，由前結(jié)構(gòu)域、金屬蛋白酶結(jié)構(gòu)域、去整合素結(jié)構(gòu)域，富含半胱氨酸結(jié)構(gòu)域、表皮生長(zhǎng)因子樣結(jié)構(gòu)域、跨膜區(qū)和胞質(zhì)尾組成。ADAM23在小鼠和人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)特異性表達(dá)，本研究主要從三個(gè)角度研究了ADAM23在發(fā)育中如何發(fā)揮功能。 mRNA水平上，本實(shí)驗(yàn)室曾首先報(bào)道了人Adam23有三種跨膜區(qū)不同的mRNA，在此基礎(chǔ)上，本研究首先采用基因組數(shù)據(jù)檢索、序列比對(duì)等生物信息學(xué)方法，確定這

2、是由同一基因(NT 039170)mRNA前體差異剪接造成。通過(guò)RT-PCR方法，在胎鼠的腦組織中檢測(cè)到了相同方式產(chǎn)生的小鼠Adam23的三種差異剪接體，通過(guò)RT-PCR研究小鼠不同發(fā)育階段時(shí)這3種mRNA剪接體的表達(dá)模式后發(fā)現(xiàn)，Adam23的不同剪接體的表達(dá)和發(fā)育相關(guān)。 蛋白水平上，在大腸桿菌中用GST分別融合表達(dá)了小鼠ADAM23和ADAM22的肽段，親和層析純化融合蛋白，免疫大鼠，最終獲得了特異性的抗血清。Western

3、 Blot檢測(cè)了小鼠腦發(fā)育過(guò)程中ADAM23的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)在胚胎期和出生后10天內(nèi)，前結(jié)構(gòu)域被加工的ADAM23<'71kD>和前結(jié)構(gòu)域保留的ADAM23<'118kD>都有表達(dá)，出生15天以后僅能檢測(cè)到ADAM23<'71KD>的表達(dá)，說(shuō)明ADAM23前結(jié)構(gòu)域的加工也與發(fā)育相關(guān)。采用免疫組化方法，發(fā)現(xiàn)ADAM22和ADAM23在小鼠腦中分布區(qū)域有重疊，也有差異，提示ADAM23和ADAM22存在功能上的差異。 細(xì)胞水平上，

4、以P19畸胎瘤細(xì)胞為模型研究了ADAM23的功能。P19細(xì)胞是小鼠來(lái)源的具有多種分化潛能的腫瘤細(xì)胞系，在聚集成團(tuán)的條件下加入全反式視黃酸(RA)誘導(dǎo)，分化生成神經(jīng)細(xì)胞。在小鼠腦發(fā)育和P19分化兩個(gè)過(guò)程中，Adam23的mRNA表達(dá)模式相近(RT-PCR)，ADAM23的前結(jié)構(gòu)域加工也存在類似的變化(Western Blot)。細(xì)胞免疫化學(xué)結(jié)果顯示，ADAM23在P19分化得來(lái)的神經(jīng)細(xì)胞中分布有極性，這種極性和神經(jīng)突起的形成相關(guān)。用Ada

5、m23的RNAi質(zhì)粒轉(zhuǎn)染P19細(xì)胞，篩選到穩(wěn)定細(xì)胞株P(guān)19A10和P1989，Adam23的內(nèi)源性表達(dá)降低。這兩株細(xì)胞在聚集成團(tuán)時(shí)加入RA誘導(dǎo)，仍能分化為神經(jīng)細(xì)胞，與P19細(xì)胞表型相同；在聚集成團(tuán)時(shí)不加RA誘導(dǎo)，這兩株細(xì)胞也可以分化成神經(jīng)細(xì)胞，這些神經(jīng)細(xì)胞同P19誘導(dǎo)來(lái)的神經(jīng)細(xì)胞表型有區(qū)別，可能是特定類型的神經(jīng)細(xì)胞，提示ADAM23參與了神經(jīng)細(xì)胞的分化。 綜上，ADAM23的轉(zhuǎn)錄后水平和翻譯后水平的加工都與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育有關(guān)，