酸感受离子通道(ASIC)为H+门控性阳离子通道,在体内与H+共同参与了对中枢和外周神经元突触传递及其可塑性的调节,可望成为改善学习记忆、镇痛、抗癫痫和神经元保护药物的新靶标。最近我们发现大鼠海马神经元表达了两种不同特征的新型ASIC。已知海马内存在ASIC的3个亚基ASIC1a,ASIC2a和ASIC2b的mRNA,但ASIC的组成及各亚基的功能却不清楚。本课题拟采用近年新发展的RNA干涉技术,在培养的新生大鼠海马神经元上,通过转染特异性小干涉RNA,分别抑制ASIC三种亚基的单一或联合表达,利用膜片钳技术观确定某亚基表达被封闭后ASIC的功能性表达,观察干涉后ASIC的H+敏感性、动力学和药理学特征的改变,以便阐明ASIC分子结构与其生物学功能的关系,并探索创建以RNA干涉和膜片钳技术为支撑的技术平台,为受体、离子通道等生物大分子结构与功能关系的研究提供新的手段。
酸感受离子通道(ASIC)为H+门控性阳离子通道,参与对神经元突触传递及其可塑性的调节,可望成为改善学习记忆、镇痛、抗癫痫和神经元保护等药物的新靶标。本研究发现1)使用RNA干扰技术敲减ASIC1a亚基,可明显提高大鼠海马神经元的抗酸能力。2)在所建立的ASIC1a亚基稳定敲减的大鼠神经胶质瘤(C6)细胞株上发现,抑制ASIC1a亚基表达后对生理环境下细胞的生长无明显影响,但可以显著提高细胞抗酸能力,其机制可能与减轻胞内钙超载有关。与其他亚基相比,ASIC1a对细胞的抗酸能力影响最为显著。以上发现为ASIC1a成为神经元保护新标本提供了实验依据。3)ASIC通道家族的六个亚基均在大鼠背根神经节(DRG)细胞中表达。升高胞外H+ 浓度可在DRG细胞中诱发三种不同特征的电流,在表达率、H+ 敏感性、通道失敏以及药理学特性等方面均存在显著性差异。4)构建并获得ASIC1a、ASIC1b、ASIC2a和ASIC3的表达质粒。建立了以爪蟾卵母细胞为表达载体,使用双电极电压钳技术记录到H+诱发电流的方法,为进一步深入研究ASIC不同亚基单独或不同组合表达所形成的ASIC离子通道的特性奠定了基础。