摘要: 干细胞因子(stem cell factor,SCF)结合受体酪氨酸激酶c-Kit后,可转导多条信号通路。它们介导细胞增殖、存活、分化、迁移、黏附和化学趋向等一系列生物过程。庞大数目的突变动物模型及其相关研究表明SCF/c-Kit对黑色素细胞生成、造血作用、配子发生、... 展开 干细胞因子(stem cell factor,SCF)结合受体酪氨酸激酶c-Kit后,可转导多条信号通路。它们介导细胞增殖、存活、分化、迁移、黏附和化学趋向等一系列生物过程。庞大数目的突变动物模型及其相关研究表明SCF/c-Kit对黑色素细胞生成、造血作用、配子发生、以及肥大细胞和Cajal细胞的发育是至关重要的。虽然早在一百年前就建立了第一个c-Kit突变小鼠品系,直到今天关于c-Kit分子和生理功能的报道仍在快速增长。 在本论文中,通过ENU化学诱变,我们得到并鉴定了一个原癌基因c-Kit新的点突变小鼠品系:c-Kitv922G突变小鼠,在c-Kit激酶区发生V922G错义突变。大体上讲,该品系杂合突变小鼠表现为色素沉积缺陷、盲肠增大,且外周血淋巴细胞数和肥大细胞数有减少的趋势,纯合突变小鼠胚胎期致死。 我们还鉴定了一个转录因子Pax3基因上的新的点突变小鼠品系:Splotch3646突变小鼠,在Pax3基因的第6号外显子上有一个错义突变A894G,造成同源结构域HD的N272D突变,同时还发现在第7号外显子上有一个同义突变C1154T。该品系杂合突变小鼠表现为腹部色素沉积缺陷,纯合突变小鼠胚胎期致死,且伴有肢芽发育异常,露脑畸形,心脏发育缺陷及尾部畸形等表型。 另外,我们发现c-Kit杂合突变小鼠具有未预料的抑郁症表型。近年来,成年海马区的神经发生功能异常被认为是引起抑郁症的主要原因,然而,相应的小鼠模型却并没有证实这一结论。在本论文中,c-KitV922G/+杂合突变小鼠在强迫游泳和悬尾实验中明显挣扎时间减少。为了排除其他因素的影响,我们比较了杂合突变小鼠和野生型小鼠脑内单胺类神经递质水平和外周血激素水平,均未发现差别。同时,成年的杂合突变小鼠表现出海马区c-Kit蛋白表达量下降及Y719(在人类为Y721)位点磷酸化水平降低,且齿状回SGZ区新生神经元增殖增加而分化推迟的表型,证明SCF/c-Kit信号的减弱会影响成年脑内的神经发生过程。此外,在对192例抑郁症病人和c-Kit基因的关联分析实验中,我们发现了位于启动子区的一个SNP位点(-1694G/T;rs6554199)表现出阳性关联结果,后续的荧光素酶报告基因系统实验进一步证明该位点的致病风险单倍型G可以增加c-Kit的转录活性。 综上所述,通过对该新的c-Kit突变小鼠品系的表型分析和人类的遗传关联分析,本论文为SCF/c-Kit信号与抑郁症致病机理之间的联系提供了线索,这一联系有可能是通过调节成年大脑的神经发生。因此,为我们解读了c-Kit在神经系统的功能,为其多重功能研究提供了理想动物模型。 收起