REGγ基因敲除致小鼠类精神分裂症及其分子机制的研究

蛋白酶体激活因子REGγ主要介导泛素非依赖的蛋白酶体降解途径。近年来REGγ在调控细胞周期、参与肿瘤发生的作用被不断证实，然而其在神经系统的功能还了解甚少。我们发现REGγ基因敲除小鼠具有一系列类精神分裂症状及相关分子生物学指标的变化。在此基础上，本项目拟利用药理学方法进一步确认其类精神分裂样症状；利用BrdU注射、免疫荧光及TUNEL技术检测REGγ缺失对于小鼠大脑新生神经元发生、存活和细胞凋亡的影响；利用HPLC、Western Blot、免疫荧光等技术确定REGγ缺失对于多巴胺递质及相关通路的影响；利用过表达、RNA干扰等技术在体外证实REGγ参与调控的信号转导通路并在REGγ基因敲除小鼠进行在体验证，以揭示REGγ介导的蛋白酶体在神经系统主要调控的信号通路，对REGγ基因敲除小鼠类精神分裂症的分子机制进行探索，为深入研究蛋白酶体降解途径细节及寻找精神分裂症的治疗靶点提供实验依据。

蛋白酶体激活因子REGγ主要介导泛素非依赖的蛋白酶体降解途径。近年来REGγ在调控细胞周期、参与肿瘤发生的作用被不断证实，然而其在神经系统的功能还了解甚少。前期工作中我们初步发现REGγ基因敲除小鼠具有一系列类精神分裂症状。本项目中我们进一步对8月龄以上的成年期REGγ基因敲除小鼠的精神分裂样行为进行了检测，利用非典型性抗精神分裂药物发现可以逆转其症状。此外排除了其他情绪症状。利用BrdU注射、免疫荧光检测证明REGγ缺失未对小鼠大脑新生神经元发生、存活有显著影响；利用HPLC、Western Blot等技术确定REGγ缺失对于多巴胺受体的表达有重要影响；尤为重要的是，我们利用过表达、RNA干扰等技术在体外证实REGγ参与GSK3β，这一在精神分裂症中起重要重要调控作用的蛋白的信号转导通路，并在REGγ基因敲除小鼠进行在体验证，证明REGγ介导的蛋白酶体通过影响GSK3β的降解从而对8月龄以上的小鼠神经系统产生影响。本项目首次探索了REGγ介导的蛋白酶体在8月龄小鼠神经系统中的重要作用，以及对晚发型精神分裂症发病的分子机制中的重要作用，为深入研究蛋白酶体降解途径细节及寻找晚发型精神分裂症的治疗靶点提供了实验依据。本项目的实施过程圆满完成了计划书中所预期实施的全部实验内容，并找到了蛋白酶体激活因子REGγ分子机制中关键的调控靶点，为后期进一步研究蛋白酶体在神经系统中的作用提供了重要线索和依据。