【摘 要】
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突触是神经元之间或神经元与效应器细胞之间信息传递的基本单位,了解突触的形成机制和功能对于理解神经系统疾病至关重要。胆固醇作为膜的主要结构成分之一和化学信使的前体物质,影响着突触的发育和功能,而神经元中胆固醇如何影响突触发育是研究较少的。秀丽线虫是研究突触发育的模式生物,我们的研究发现,高浓度胆固醇饮食增加秀丽线虫突触的数量。通过相关的分子筛选确定了ncr-1介导了高胆固醇饮食增加突触的作用。NCR
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突触是神经元之间或神经元与效应器细胞之间信息传递的基本单位,了解突触的形成机制和功能对于理解神经系统疾病至关重要。胆固醇作为膜的主要结构成分之一和化学信使的前体物质,影响着突触的发育和功能,而神经元中胆固醇如何影响突触发育是研究较少的。秀丽线虫是研究突触发育的模式生物,我们的研究发现,高浓度胆固醇饮食增加秀丽线虫突触的数量。通过相关的分子筛选确定了ncr-1介导了高胆固醇饮食增加突触的作用。NCR-1是NPC1的同源蛋白,NPC1是一个约150k D位于溶酶体膜上的跨膜蛋白,主要功能是将溶酶体内游离胆固醇转运到细胞质内,NPC1功能异常会导致尼曼-匹克C型（Niemann–Pick type C,NPC）疾病,这是一种溶酶体内胆固醇输出障碍造成的神经性疾病。秀丽线虫存在NPC1的两个同源基因ncr-1和ncr-2。我们发现,与野生型相比,ncr-1（0）秀丽线虫突触面积变小、荧光强度变暗,而ncr-2（0）秀丽线虫突触面积和荧光强度与野生型相当。有意思的是,ncr-1（0）;ncr-2（0）双突变体突触的大小和荧光强度也与野生型相当,ncr-1和ncr-2在调节突触发育的过程中起着不同的作用。我们用CRSIPR/KI的方法构建了GFP标记内源NCR-1和NCR-2的秀丽线虫株,发现NCR-1和NCR-2表达在不同的组织和细胞中,并且在低胆固醇培养下,NCR-1在头部的表达显著上调,而2个XXX细胞均表达NCR-2的秀丽线虫比例明显升高,提示NCR-1和NCR-2参与胆固醇稳态调控。我们的研究初步揭示了溶酶体胆固醇转运蛋白在突触发育过程中的复杂调控作用。
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