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本论文由两部分组成，第一部分的研究内容是CUGBP1在急性心肌梗死中的作用与机制的研究，第二部分的研究内容是小鼠整体心脏的钙成像。 急性心肌梗死是一种危害严重的致死性心脏疾病。研究其病理过程中的分子调控机制对于认识和治疗该病具有重要的意义。RNA的转录后修饰是基因表达调控的一种关键手段，RNA结合蛋白CUGBP1在该过程中起着重要作用。利用小鼠急性心肌梗死的模型，对CUGBP1在急性心肌梗死过程中的作用及机制进行了探索，发现随着心肌梗死的时间延长，心脏中CUGBP1的表达逐渐降低，导致了受其调控的细胞凋亡相关蛋白表达的改变，从而促进了急性心肌梗死过程中细胞凋亡的发生。接着利用腺病毒作为载体，在心脏过表达CUGBP1。心脏CUGBP1的过表达减少了心肌梗死早期的细胞凋亡，进而减小了梗死面积，对心脏具有保护作用。长期来看，心脏过表达CUGBP1减轻了心梗造成的心脏纤维化，并且促进梗死心脏的心功能恢复。进一步研究发现，CUGBP1通过上调抗凋亡蛋白的表达，下调促凋亡蛋白的表达发挥其对心脏的保护作用。最后探究了CUGBP1在急性心肌梗死过程中表达下调的关键机制，即CUGBP1 mRNA的3末端有两个保守的ARE元件，在急性心肌梗死过程中，RNA结合蛋白HuR通过该元件结合CUGBP1的mRNA，促进其降解。综上所述，本研究揭示了RNA结合蛋白CUGBP1在急性心肌梗死过程中的作用及机制，为临床治疗急性心肌梗死提供了新的潜在靶点。 利用钙离子敏感的荧光染料或者基因编码的钙指示蛋白可以得到高时空分辨率的细胞内钙离子光学成像。应用这一技术，已经揭示了心肌细胞内钙离子参与的信号通路中许多关键的调控机制。然而，在整体心脏上的钙成像技术进展缓慢。GCaMPJ是我们实验室发明的新一代基因编码的钙指示蛋白，与之前的GCaMP蛋白相比，在与钙离子亲和性及信号强度等多方面具有显著的提升。本实验中，利用心肌特异表达GCaMPJ的转基因小鼠，对整体心脏的钙活动进行了观察，首次记录并描述了与室性心律失常相关的整体心脏范围的钙活动紊乱。利用该模型，证明了稳定RyR2可以抵抗室性心律失常相关的整体心脏的钙紊乱，并且验证calstabin2在该过程中起到了不可缺少的作用。