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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 生命科學院
  3. 生命科學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/52048
標題: NCS-1與Auxilin-1在神經細胞中對於訊息傳遞的影響
Effects of NCS-1 and Auxilin-1 on Neurotransmission in Cultured Cortical Neurons
作者: Nai-Hsing Yeh
葉乃馨
指導教授: 潘建源(Chien-Yuan Pan)
關鍵字: Auxilin-1,NCS-1,囊泡回收作用,胞吞胞吐作用,初級培養神經細胞,
Auxilin-1,NCS-1,synaptic vesicle recycling,exocytosis,endocytosis,primary cultured cortical neurons,
出版年 : 2015
學位: 碩士
摘要: 鈣離子在神經細胞訊息傳遞中扮演了非常重要的角色,而這些功能多半是由具鈣離子結合功能的蛋白質進行作用。Neuronal calcium sensor-1 (NCS-1)是表現在神經細胞中且具有細胞膜結合能力的鈣離子感應蛋白,有三個能和鈣離子結合的 EF-hand 結構。之前的研究證實 NCS-1在牛腎上腺嗜鉻細胞 (adrenal chromaffin cells) 與大鼠腎上腺嗜鉻瘤细胞株 (PC12)中會影響胞內囊泡的循環再利用機轉。我們實驗室先前由酵母菌雙雜合實驗中發現,NCS-1與協助神經細胞胞吞作用的Auxilin-1 (Aux-1)具有交互作用,因此觀察此交互作用是否為神經細胞調控胞吞與胞吐作用的關鍵。我們以GST標定NCS-1來進行Pulldown Assay,在不同鈣離子濃度中無法觀察到明確的交互作用,我們推測NCS-1與Aux-1之間的作用可能只發生於特定的實驗條件之下。為瞭解 NCS-1與Aux-1分別對神經傳導的影響,我們將蛋白質表現在初級培養的神經胚胎細胞中,測量神經細胞受刺激後,胞内鈣離子的濃度變化。結果顯示過量表現NCS-1會使目標細胞及下游細胞的反應顯著的下降,NCS-1的變異株皆會促進下游細胞的鈣離子反應,對目標細胞的影響各有不同。表現Aux-1的目標細胞反應下降,並不影響下游細胞的反應。我們推測NCS-1可能在神經細胞的囊泡回收機轉扮演抑制性的角色,NCS-1變異株則是與內生性的NCS-1競爭來影響細胞的反應,而Aux-1雖會抑制神經細胞的鈣離子反應,仍能夠協助囊泡回收機轉。
Calcium influx in neurons is an important event in regulating various signaling pathways like neurotransmitter release and neurite outgrowth. Neuronal calcium sensor-1 (NCS-1) is a member of the EF-hand Ca2+ binding proteins and expressed mainly in nervous system. NCS-1 overexpression affects the vesicle recycling in bovine adrenal chromaffin cells (BC) and has little effect on Ca2+ channels. In our lab, we have also found that NCS-1 and Auxilin-1 (Aux-1), a protein assists endocytosis, have interaction via yeast-two-hybrid. We believe this interaction can be the key to regulate exocytosis and endocytosis. However, our results in protein pulldown assay shows that NCS-1 and Aux-1 have no direct binding activity. We suppose the interaction only exist under specific condition. To observe the effect of NCS-1 and Aux-1 on neurotransmission, we use Ca2+ imaging technique to visualize Ca2+ response after excitation. Our results demonstrate that NCS-1 overexpression inhibits [Ca2+]i elevation in both presynaptic and postsynaptic neurons, but NCS-1 mutants overexpression can enhance Ca2+ response in postsynaptic neurons and have different effect on target neurons. In the Aux-1 expressing neuron, the [Ca2+]i elevation is reduced, while in postsynaptic neurons is unaltered. Therefore, NCS-1 may play an inhibitory role in neurotransmission by regulating synaptic vesicle recycling, and Aux-1 may suppress Ca2+ response and support synaptic vesicle recycling.
URI: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/52048
全文授權: 有償授權
顯示於系所單位:生命科學系

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