不同形式神經生長相關蛋白 zGAP-43S41A、zGAP-43S41D 和 zGAP-43WT 對於斑馬魚胚胎神經發育和運動行為影響之研究

The Effect of zGAP-43S41A, zGAP-43S41D or zGAP-43WT in Developing Neurons and Animal Behavior in Zebrafish Embryo

10.6831/TMU.2010.00025

林育昌

GAP-43 ； GAP-43

臺北醫學大學醫學科學研究所學位論文

2010年

碩士

周志銘

繁體中文

神經生長相關蛋白（生長相關蛋白43;的GAP - 43 ）是一種專一性在神經細胞表達的蛋白，當神經細胞進行發育或再生時，的GAP - 43蛋白會高度分佈於神經細胞的生長錐;的GAP -43蛋白，會促進神經細胞突觸的生長與神經細胞的可塑性，而且在神經傳導和突觸的生長也扮演重要的角色，而神經訊息的傳導會影響動物的運動行為。本研究，為了探討不同形式突觸生長相關蛋白的GAP - 43對於動物運動行為的影響，我們利用了雙於克啟動子，分別去調控目標基因（ zGAP - 43S41A ， zGAP - 43S41D或zGAP - 43WT ）和報導基因（綠色螢光蛋白， GFP）的共同表達於發育時期的斑馬魚神經細胞，結果顯示，不同形式zGAP - 43轉殖的斑馬魚，皆會造成神經纖維生長排列不規則，而且在斑馬魚運動行為研究中發現， zGAP - 43S41A轉殖的斑馬魚相較於野生型對照組，在觸覺刺激結果顯示具有較短的移動距離而且在尾部刺激結果顯示會有較長的移動時間，而在zGAP - 43S41D轉殖斑馬魚同樣的刺激條件，則顯示相反的結果。由本研究結果推測zGAP - 43S41A轉殖斑馬魚，在觸覺刺激後移動反應能力降低的結果，可能是由於不活化的zGAP - 43S41A蛋白，影響神經纖維不正常排列與生長，進而影響神經訊息傳遞所造成。

生長相關蛋白43（的GAP - 43 ）是一種神經元特異性蛋白，高效表達，在神經生長錐在開發和再生。這是導致軸突延長，突觸可塑性和突觸傳遞的神經系統。此外，動物的行為是依賴於神經迴路。為了排除這種可能性的軸突延伸和突觸傳遞有關的GAP - 43規定的模式動物的行為。在這項研究中，我們使用雙啟動子驅動的zGAP zHuC - 43S41A ， zGAP - 43S41D或zGAP - 43WT基因與綠色熒光蛋白基因表達的記者在神經系統在斑馬魚發育階段。過表達zGAP - 43S41A ， zGAP - 43S41D或zGAP43WT在斑馬魚胚胎形態的缺失造成了一些混亂和在神經軸突的延伸。通過結合觸摸檢測與觀察游泳能力，觸摸靈敏度zGAP - 43S41A ， zGAP - 43S41D和zGAP - 43WT轉基因斑馬魚均高於野生型對照。游泳能力的觀察結果表明， zGAP - 43S41D轉基因斑馬魚有更多的游泳能力比zGAP - 43S41A轉基因斑馬魚和野生型對照。觸覺刺激後，在zGAP - 43S41A轉基因斑馬魚少了游泳的能力比野生型對照。在這項研究中，我們演示過表達zGAP - 43S41A ， zGAP - 43S41D或zGAP - 43WT ，受影響的觸摸響應和游泳的能力蘊涵的狀態中GAP - 43的影響軸突延伸和突觸傳遞，以規範的模式動物行為。