MHC-I类似分子在中枢神经系统中表达的初步研究

【摘要】主要组织相容性复合体(MajorHistocompatibilityComplex,MHC)在免疫系统中的作用已经得到了广泛的研究。其中的MHC-I分子表达于全身所有有核细胞的表面，在免疫细胞的发育、抗原识别和T细胞免疫应答等方面起着重要的作用。此外，MHC-I还与NK细胞（natruralkillercell）的抑制性受体结合，抑制NK细胞对表达自身MHC-I分子的细胞的杀伤作用。另一方面，对于NK细胞而言，除了抑制性受体外，它们还表达一些激活性受体，其中的NKG2D可以被一些MHC-I类似分子激活，从而拮抗MHC-I对NK细胞的抑制作用。目前已发现的NKG2D的配体(NKG2Dligand,NKG2DL)都是MHC-I的类似分子，鼠类包括三个家族：Rae-1（α,β,γ,δ和ε），Mult1和H60(a,b&c)；人类包括两个家族：MIC(A、B)和ULBP(1-6)。借由NKG2D受体，这些MHC-I类似分子在NK细胞中起着与MHC-I相反的作用，即对NK细胞的激活作用。这些MHC-I类似分子通常只在有问题的细胞，如转化、病毒感染和有DNA损伤的细胞中表达。通过表达MHC-I类似分子(NKG2DL)，进而NKG2D受体激活NK细胞，使这些有问题的细胞得以清除。因此，MHC-I类似分子和NK细胞的NKG2D一起，形成一道防止有问题细胞在体内存活的天然屏障。MHC-I及其类似分子是否只在免疫系统中发挥作用呢？对MHC-I的研究表明，它在神经系统中同样起着关键作用。MHC-I广泛表达在胚胎、新生及成年小鼠及人脑中，其在神经元中的表达具有时空特异性和可调节性。进一步的研究发现，MHC-I对神经功能的可塑性也起着重要作用。多种MHC-I的受体如Ly49等也在神经元中表达。那是否MHC-I类似分子的作用就只局限于免疫系统呢？实际上Rae-1在体内的表达最初是在胚胎鼠的前脑中发现的，它的表达伴随着胚胎神经发育的关键时期（E13-E18），且Rae-1家族成员的表达有时空和量的差别。这之后意外发现其作为NKG2D的配体在免疫系统中的作用，而使Rae-1在神经系统和神经发育过程中可能作用的研究被忽略了，只有极少对于Rae-1的研究涉及神经领域。鉴于已发现MHC-I分子在神经中的表达及重要作用，以及多种神经与免疫系统间的相似性，我们有理由相信MHC-I类似分子同样在神经系统中发挥作用。为了研究Rae-1等MHC-I类似分子在小鼠中枢神经系统中的可能作用，本课题的主要目标是系统研究这些分子及其受体在胚胎发育及成年中枢神经系统的表达及其蛋白的定位，包括利用RT-PCR和原位分子杂交分析这些基因的表达，免疫组织化学分析这些蛋白在中枢神经的分布，以及免疫荧光标记确定Rae-1蛋白在神经细胞亚细胞结构上的定位。首先通过对Rae-1五种亚型的比对和引物设计方法，设计出能扩增全部Rae-1成员和Mult1、H60的三个成员、以及NKG2D的引物，利用RT-PCR分析这些基因的表达。结果发现除H60外，这些基因全部在胚胎及成年中枢神经系统有较高表达；此外，定量RT-PCR实验的结果表明，胚胎10-18天小鼠的胚胎脑中这些基因的表达最高，出生前表达显著降低，但在成年脑中仍维持低水平表达。以上结果表明，与MHC-I分子一样，MHC-I类似分子也都在发育中及成年后的中枢神经系统表达；此外，以上结果首次发现NK细胞的NKG2D受体在神经系统有高度表达。为了对这些分子在中枢神经的表达进行定位，本研究还构建了原位分子杂交用的探针，并进行了初步的原位分子杂交实验，以及初步的Westernblot和免疫组织化学染色实验。另外，为了确定Rae-1蛋白在神经细胞的亚细胞结构上的分布，本研究在胚胎中提取了Rae-1RNA，逆转录后构建全长的真核表达质粒，以及带FLAG标签的Rae-1表达质粒，并在Neuro2a细胞中进行了表达。以上实验为进一步研究MHC-I类似分子及其受体在中枢神经发育及正常功能中的作用打下了基础。
【作者】于畅；
【导师】邹志华；
【作者基本信息】吉林大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】主要组织相容性复合体；NKG2D配体；Rae-1；Mult1；H60；基因表达；

【参考文献】
[1]韩祥兰.SBA系统的综合集成研讨厅研究与应用[D].南京理工大学,2005.
[2]张义.基于用户感知的网络优化研究[D].东北大学,电子与通信工程,2011,硕士.
[3]成会明,徐仲榆.前言[A].中国电工技术学会碳·石墨材料专业委员会(TheSpecificCommitteeonCarbon-GraphiteMaterialsoftheChinaElectrotechnicalSociety).第22届炭—石墨材料学术会论文集[C].中国电工技术学会碳·石墨材料专业委员会(TheSpecificCommitteeonCarbon-GraphiteMaterialsoftheChinaElectrotechnicalSociety):,2010:2.
[4]赵广为.荆州电视台“垄上行新农会”传播行为研究[D].华中师范大学,新闻学,2013,硕士.
[5]史书阁.工程量清单计价及配套环境的研究[D].中国农业大学,2005.
[6]鲁新光,史莉,衣美霞,王勇.如何提高计重收费的计量准确性[J].交通世界.2005(04)
[7]于宇婷.甲醇电催化氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化剂研究[D].内蒙古工业大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[8]记者高山.入股厦门凯纳中泰化学涉足石墨烯[N].上海证券报,2013-07-31A04.
[9]朱文君.The Impacts of Religion on American Contract Law Thoughts within the Western Legal System[D].上海外国语大学,英语语言文学,2014,硕士.
[10]陶莉.版权资源的开发与利用研究[D].武汉大学,2004.
[11]张宇翔,张宏科.一种层次结构化P2P网络中的负载均衡方法[J].计算机学报,2010,09:1580-1590.
[12]杨帆.MnO_2与石墨烯基气凝胶的制备、改性及其超电容性能研究[D].新疆大学,2014.
[13]郑徐豪.便携式自动扶梯综合安全性能检测仪研究[D].重庆大学,光学工程,2014,硕士.
[14]白晶晶.思想政治课课堂错误资源化研究[D].河北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[15]王方舟.基于序列信号特征SCM法的基因识别的MATLAB实现[D].山东大学,应用统计（专业学位）,2013,硕士.
[16]杨艳.磁性光子晶体的边界态特性及其应用[D].南京大学,电磁场与微波技术,2013,硕士.
[17]褚巍伟.我国公共档案馆档案信息服务体系建设研究[D].安徽大学,档案学,2014,硕士.
[18]叶国伟.HK公司冰箱新产品开发流程优化研究[D].华南理工大学,工业工程,2012,硕士.
[19]张海涛.足式机器人可变刚度柔性关节的研究[D].哈尔滨工业大学,机械工程,2013,硕士.
[20]郭晓明,贺益康,何奔腾.双馈异步风力发电机开关频率恒定的直接功率控制[J].电力系统自动化,2008,01:61-65.
[21]谢冬.几类门限数字签名方案的研究[D].杭州师范大学,应用数学,2013,硕士.
[22]朱焰飞.中国房地产投资信托（REITs）的立法研究[D].南京财经大学,国际法学,2011,硕士.
[23]刘靓.加固轴压混凝土柱的有限元及可靠度分析[D].哈尔滨工业大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[24]陈聪.钢铁企业氧气管网的平衡与调度研究[D].浙江大学,系统工程,2013,硕士.
[25]赵木希.阉人歌手与咽音歌唱价值的探索[D].辽宁师范大学,音乐学,2012,硕士.
[26]吴丹.企业社会资本对小额贷款公司影响的社会学分析[D].吉林大学,社会学,2013,硕士.
[27]蒋丽.虚拟社会交往对青少年思想道德发展的影响及对策研究[D].苏州大学,思想政治教育,2012,硕士.
[28]李学环.我国城市商业银行绩效研究[D].浙江工商大学,西方经济学,2012,硕士.
[29]赵医楠.当代科学技术发展对国家安全的影响研究[D].渤海大学,科学技术哲学,2014,硕士.
[30]崔道义.无机酸盐体系超疏水表面的制备及其结构性能表征[D].湘潭大学,材料科学与工程,2012,硕士.
[31]李倩倩.锂离子电池负极材料变形行为的原位研究[D].浙江大学,2014.
[32]王厦.新型材料对水中纳米微粒和多种重金属的吸附及应用研究[D].西南大学,2014.
[33]梁昭.基于稀疏表示模型的非局部图像去噪算法研究[D].安徽大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[34]魏文娟.利用地理图像培养学生思维深刻性的教学策略研究[D].东北师范大学,课程与教学论,2012,硕士.
[35]马金一.回族健身操引入张家川回族自治县中学校本课程的可行性研究[D].中国矿业大学,体育教育训练学,2014,硕士.
[36]刘小斌.我国刑事司法中舆情之非理性表现的法学剖析[D].复旦大学,法律,2012,硕士.
[37]刘丽华.铁路客运专线通信系统主要技术方案研究[J].中国铁路.2006(12)
[38]韩越.TT检测实验室项目商业计划书[D].华南理工大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[39]向青.网络时代我国公共新闻实践初探[D].重庆大学,传播学,2014,硕士.
[40]夏泽亮.Ep-cam和E-cad在胆囊癌中的表达及其与胆囊癌侵袭能力的关系[D].蚌埠医学院,外科学,2013,硕士.
[41]陈艺璇.基于多目标遗传算法的复杂网络社区划分[D].兰州大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[42]戚芬强.Pt纳米线选择性催化合成仲胺类化合物[D].苏州大学,应用化学,2013,硕士.
[43]孙志春.汽车细颗粒物排放研究[D].长安大学,载运工具运用工程,2013,硕士.
[44]孙凯.嘌呤类化合物及代谢产物的电化学行为及应用研究[D].淮北师范大学,分析化学,2014,硕士.
[45]王锋.桡骨远端骨折患者手法复位后生活质量调查研究[D].湖南中医药大学,中医骨伤科学（专业学位）,2014,硕士.
[46]周继宏,黄文新,章成广,胡文祥.碳酸盐岩地层中全波列声波测井实验研究[J].石油地球物理勘探,1999,04:415-419+490.
[47]董文.纯电动汽车锂电池剩余电量管理技术研究[D].沈阳理工大学,控制理论与控制工程,2012,硕士.
[48]谢晓菊.儒家社会性别视角下的汉代女性经济地位研究[D].东北师范大学,专门史,2012,硕士.
[49]刘小卉.中学生体质测评成绩管理系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[50]刘群.基于Rough集方法的Web网页智能搜索[J].计算机与现代化,2002,09:11-14.