GABAB受体介导的信号网络与内质网应激反应的对话机制研究

内质网应激和GABABR介导的信号系统参与了很多重要的生理和病理进程，但二者之间是否存在对话，国内外至今未见报道。我们前期工作发现：活化的GABABR可显著下调内质网应激增强CHOP表达和caspase-3活化的效应，首次证实两个信号网络之间存在着交流；活化的GABABR通过转激活IGF-1R，进而激活PI3K/AKT通路，保护神经元免于低钾诱导的凋亡；bFGF对内质网应激胁迫下的神经元的保护同样依赖于PI3K/AKT通路的激活。由此我们推测GABABR可通过PI3K/AKT通路作用于内质网应激反应，同时可能借助转激活与IGF-1R分享众多信号分子的FGFR发挥保护效应。申请者计划利用免疫印迹、免疫荧光和免疫组化等方法，在细胞和动物水平系统分析GABABR介导的信号网络与内质网应激反应的对话机制，为完善GABABR调节细胞长期效应的蛋白质信号网络和深入揭示相关的生理及病理过程奠定基础。

内质网应激与GABABR介导的信号网络参与了许多重要的生理和病理进程，但GABABR与内质网应激之间有无对话国内外至今未见报道。本项目探究了GABABR对内质网应激促细胞凋亡效应的影响，发现GABABR的特异性激动剂baclofen通过激活PI3K/AKT通路负向调控内质网应激信号体系中的PERK信号通路，显著下调内质网应激诱导的CHOP表达及Caspase-3活化，干扰内质网应激引发的凋亡信号，保护神经细胞。本项目首次发现FGF-2能够保护多种细胞免于内质网应激诱导的凋亡，同时证实Nck是FGF-2与内质网应激反应对话的关键分子。FGF-2促进Nck蛋白酶体依赖性的降解，激活促细胞生存的信号通路，进而提高细胞对内质网应激的耐受性。我们推测活化的GABABR可能通过转激活FGFR保护CGNs细胞免于内质网应激诱导的凋亡。但在分析GABABR与FGFR相互作用的过程中，实验结果否定了GABABR通过转激活FGFR促细胞生存的可能性。本项目亦针对内质网应激调控GABABR膜表达的基本规律进行了研究，首次证实内质网应激通过影响GABABR的内化过程负向调节该受体的膜表达，该效应具有亚型专一性。由于GB1a/GB2受体多位于突触前膜，调控神经递质的释放过程。内质网应激这种特异性的作用无疑会直接影响神经元的反应性。进一步的研究表明，应激蛋白CHOP介导了内质网应激调控GABABR膜表达的过程。本项目的研究结果首次揭示了GABABR与内质网应激之间的对话机制，有助于GABABR调节细胞长期效应的信号网络的完善，有望深化当前对内质网应激相关的生理和病理过程的认识。