蛋白激酶D1参与大鼠社交行为调控机制研究

【作者】 王菲； 陆杰； 尹湘莎； 王韵；

【机构】 北京大学神经科学研究所与北京大学基础医学院神经生物学系教育部和卫生部神经科学重点实验室；

【摘要】 目的:社交是动物最重要的行为之一,使得动物个体能更好地适应环境并繁育后代。以往研究发现催产素（oxytocin,OT）在下丘脑室旁核及视上核中合成,沿神经元轴突广泛投射至大脑诸多脑区,作用于突触后的催产素受体（oxytocin receptor,OTR）调控神经元功能,从而发挥对社交行为的调控作用。虽然大量研究已表明OTR重要的社交行为调控功能,但对于其本身的蛋白修饰与其功能的研究依然缺乏。本文主要探究蛋白激酶D1（protein kinase D1,PKD1）是否通过OTR参与大鼠社交行为调控及其相关机制。方法:通过生物信息学预测并通过体外磷酸化实验证实OTR可能的磷酸化位点,根据该位点构建干扰肽,在大鼠中央杏仁核（the medial nucleus of amygdala,MeA）注射并观测动物社交行为;用Co-IP实验检测OTR与G_q/11蛋白之间相互作用,用细胞膜表面生物素Biotin的方法检测OTR在细胞膜表面的分布,用体外激酶实验检测OTR激活后PKD1的活化。结果:（1）大鼠OTR第三胞内环上存在的第261位丝氨酸是PKD1的磷酸化位点;（2）注射特异性磷酸化干扰肽至大鼠Me A能够干扰大鼠的长时程社交记忆;（3）干扰OTR 261位丝氨酸的磷酸化能够影响OTR与G_q/11蛋白之间相互作用及OTR在细胞膜表面的分布;（4）激活大鼠OTR后可通过PKC依赖的方式提高PKD1的活性。结论:PKD1通过磷酸化OTR影响大鼠的社交表现,而人类OTR基因中SNP rs200362197所引起的氨基酸突变可干扰该调控过程。更多还原