（生物化学与分子生物学专业论文）神经肽s镇痛活性研究及tyr6γ2msh612在脊髓水平的痛觉调节作用.pdf

兰州大学研究生学位论文 摘要 第一部分；神经肽s 镇痛活性研究 神经肽s ( n p s ) 是最近发现的生物活性肽，具有调节觉醒、焦虑、运动和 摄食的功能。n p s 受体( n p s r ) 分布于下行控制系统，如中脑导水管周围灰质 ( p e r i a q u e d u c t a lg r a y ，p a g ) 、中缝核( r a p h en u c l e i ) 、侧臂旁核( 1 a t e r a lp a r a b r a c h i a l n u c l e u s ，p b n ) 等，暗示了n p s n p s r 系统在痛觉调节中的可能作用。我们使用 甩尾实验和热板实验首次评价了n p s 在脊髓上水平的痛觉调节作用。在两种急性 热痛觉模型中，侧脑室注射n p s ( o 0 1 1n m 0 1 ) 能引起明显的镇痛效果。n p s ( 0 1 n m o l ，i c v ) 诱导的镇痛活性不被纳洛酮( i c v 共注射，1 0n m o l 或i p 提前1 5 分 钟注射，1 0m g k g ) 影响。而在相同的剂量条件下，纳洛酮能降低3n m o l 吗啡诱 导的镇痛效果。n p s r 的拮抗剂f d c y s ( t b u ) 5 i n p s ( i 疋v ，3 、1 0n m 0 1 ) 本身没有 任何痛觉调节活性。但与n p s 共注射后，能明显抑制n p s 诱导的镇痛活性。这 些结果表明，n p s 的镇痛活性，是通过n p s 受体而不是阿片受体发挥作用的： n p s n p s r 系统可能是新型止痛药的新靶点。 关键词：神经肽s ( n p s ) 、n p s 受体( n p s r ) 、【d c y s ( t b u ) 5 n p s 、镇痛、 甩尾实验、热板实验 第二部分：l t y # l r 2 - m s h ( 6 1 2 ) 在脊髓水平的痛觉调节作用 m r g 家族受体( m a s r e l a t e dg e n e ，简称m r g ，也称为s e n s o r yn e u r o n s p e c i f i c r e c e p t o r ，s n s r ) ，特异地分布于脊髓三叉神经节和背根神经节的小直径感觉神经 元中，在痛觉传导中发挥重要作用。我们的目的是研究m r g c 激活后诱发原痛效 果的机制，以及m r g c 受体与n o f q n o p 系统在调节脊髓痛觉中相互作用。鞘 内注射m r g c 高效激动剂 t y r 6 】丫2 m s h ( 6 12 ) 产生明显的热痛觉过敏效果( 小鼠甩 尾潜伏期的缩短，0 0 1 1 0p m 0 1 ) ，和诱发疼痛行为应答( 后肢抓挠身体两侧，嘴 咬或舔前后肢及尾巴，0 0 1 1 0n m 0 1 ) 。这种原痛效果能被n m d a 受体拮抗剂非 竞争性m k 8 0 1 、竞争性d a p v 和n o 合酶抑制剂l - n a m e 抑制：但不受共注 射n k l 受体拮抗剂l 7 0 3 ，6 0 6 或n k 2 受体拮抗剂m e n - 1 0 , 3 7 6 影响。 在其它实验中， t y r 6 l y 2 m s h ( 6 1 2 ) 诱发的疼痛行为被n o f q 双向调节。高 剂量n o f q ( 0 0 1 1n m 0 1 ) 抑制，低剂量n o f q ( 1f m 0 1 3p m 0 1 ) 加强这种疼痛 行为应答。另外，n o p 受体拈抗剂【n p h e l n o f q ( 1 1 3 ) n h 2 加强 t y r 6 1 7 2 一m s h ( 6 - 1 2 ) 诱发的原痛效果( 包括热痛敏效果和疼痛行为应答) 。 我们的结果表明， t y r 6 t 2 m s h ( 6 1 2 ) 诱发的原痛效果是由n m d a n o 系统 介导的。m r g c 与n o f q n o p 系统在调节脊髓痛觉中存在相互作用。 i l l 兰州大学研究生学位论文 关键词：m r g c 受体、 t y r 6 y 2 m s h ( 6 1 2 ) 、n m d a 受体、痛敏、疼痛行为、 孤啡肽 i v 兰州大学研究生学位论文 a b s t r a c t p a r ti ：t h es t u d i e so nt h ea n t i n o c i c e p t i v ee f f e c to f n e u r o p e p t i d es n e u r o p e p t i d esf n p s ) ，ar e c e n t l yi d e n t i f i e db i o a c t i v ep e p t i d e ，w a sr e p o r t e dt o r e g u l a t ea r o u s a l ，a n x i e t y ，m o t o r i n ga n df e e d i n gb e h a v i o r s n p sr e c e p t o r ( n p s r ) m r n aw a sf o u n di nt h ea r e ar e l a t e dt od e s c e n d i n gc o n t r o ls y s t e mo fp a i n ，s u c ha st h e p e r i a q u e d u c t a lg r a y ( p a g ) ，r a p h en u c l e i ，a n dl a t e r a lp a r a b r a c h i a ln u c l e u s ( p b n ) ， s u g g e s t i n g t h ep o s s i b l er o l eo fn p s - n p s rs y s t e mi nt h e r e g u l a t i o n o fp a i n t r a n s m i s s i o n i nt h ep r e s e n ts t u d y ，w ee v a l u a t e dt h ee f f e c t so fn p si np a i nm o d u l a t i o n a tt h es u p r a s p i n a ll e v e lf o rt h ef i r s tt i m e ，u s i n gt a i lw i t h d r a w a lt e s ta n d h o t p l a t et e s ti n m i c e n p s ( m o u s e ，0 0 1 - 1n m 0 1 ) i n j e c t e di n t r a c e r e b r o v e n t r i c u l a r l y ( i c v ) c a u s e da s i g n i f i c a n ti n c r e a s eo ft a i lw i t h d r a w a ll a t e n c ya n dp a w - l i c k i n g j u m p i n gl a t e n c yi nt h e t a i lw i t h d r a w a lt e s ta n dt h eh o t p l a t et e s t ，r e s p e c t i v e l y a n t i n o c i c e p t i v ee f f e c te l i c i t e d b yn p s ( o 1n m o l ，i c v ) w a sn o ta f f e c t e db yn a l o x o n e ( i c v ，1 0n m o lc o i n j e c t i o no r i p ，1 0m g k g ，1 0m i np r i o rt on p s ) i nb o t ht a i lw i t h d r a w a lt e s ta n dh o t - p l a t et e s t h o w e v e r ，a tt h ed o s e s ，n a l o x o n es i g n i f i c a n t l yi n h i b i t e dt h ea n t i n o c i c e p t i v ee f f e c t i n d u c e db ym o r p h i n e ( i c v ，3n m 0 1 ) n p s ( 0 1n m o l ，i c v ) 一i n d u c e da n t i n o c i c e p t i o n w a si n h i b i t e db yc o - i n je c t i o nw i t h10n m o l ，b u tn o t3n m o l 【d c y s ( t b u ) 】n p s ，a p e p t i d e r g i ca n t a g o n i s ti d e n t i f i e dm o r er e c e n t l y ，w h i l e d - c y s ( t b u ) 3 i l l s ( 3a n d10 n m 0 1 ) a l o n ei n d u c e dn e i t h e rh y p e r a l g e s i an o ra n t i n o c i c e p t i o n t h e s er e s u l t sr e v e a l e d t h a tn p sc o u l dp r o d u c ea n t i n o c i c e p t i o nt h r o u g hn p s r e c e p t o r ，b u tn o to p i o i dr e c e p t o r ， a n dn p s n p s r s y s t e mc o u l db eap o t e n t i a lt a r g e tf o rd e v e l o p i n gn e wa n a l g e s i cd r u g s k e y w o r d s ：n e u r o p e p t i d es ( n p s ) ；n p sr e c e p t o r ( n p s r ) ；【d c y s ( t b u ) 5 n p s ； a n t i n o c i c e p t i o n ；t a i lw i t h d r a w a lt e s t ；h o t p l a t et e s t ； p a r ti i ：t h ep a i n - - m o d u l a t i n gr o l e so f t y r 6 l t 2 m s h ( 6 - 1 2 ) a tt h es p i n a ll e v e l t h em a s r e l a t e dg e n e s ( m r g s ，a l s ok n o w na ss e n s o r yn e u r o n - s p e c i f i cr e c e p t o r s ， s n s r s ) a r es p e c i f i ce x p r e s s e di ns m a l ld i a m e t e rs e n s o r yn e u r o n si nt h et r i g e m i n a la n d d o r s a lr o o tg a n g l i a , s u g g e s t i n ga ni m p o r t a n tr o l eo ft h er e c e p t o r si np a i nt r a n s m i s s i o n t h ep r e s e n ts t u d ya i m e dt oi n v e s t i g a t et h eu n d e r l y i n gm e c h a n i s mo ft h en o c i c e p t i v e e f f e c t sa f t e ra c t i v a t i o no fm r g c 。a n dt h ei n t e r a c t i o nb e t w e e nm r g ca n dn 0 睡q - n o p r e c e p t o rs y s t e mi nm o d u l a t i o no fn o c i c e p t i o ni nm i c e i n t r a t h e c a l ( i t ) a d m i n i s t r a t i o n o f 【t y r 6 1 7 2 - m s h ( 6 - 12 ) ，t h em o s tp o t e n ta g o n i s tf o rm r g cr e c e p t o r , p r o d u c e da s i g n i f i c a n th y p e r a l g e s i cr e s p o n s ea sa s s a y e db yt a i l - w i t h d r a w a lt e s ta n das e r i e so f c h a r a c t e r i s t i cn o c i c e p t i v er e s p o n s e s ，i n c l u d i n gb i t i n g ，l i c k i n ga n ds c r a t c h i n g , i na d o s e d e p e n d e n tm a n n e r ( o 0 1 1 0 p m o la n d0 0 1 1 0 n m o l ，r e s p e c t i v e l y ) i nm i c e t h e s e v 兰州大学研究生学住论文 p r o n o c i c e p t i v e e f f e c t si n d u c e d b y 【t y r 6 丫2 - m s h ( 6 一l2 ) w e r ei n h i b i t e d d o s e d e p e n d e n t l yb yc o - i n j e c t i o no fc o m p e t i t i v en m d ar e c e p t o ra n t a g o n i s td a p v n o n c o m p e t i t i v en m d ar e c e p t o ra n t a g o n i s tm k 一8 01 ，a n dn i t r i co x i d e ( n o ) s y n t h a s e i n h i b i t o rl - n a m e h o w e v e r , t h et a c h y k i n i nn k ir e c e p t o ra n t a g o n i s tl 一7 0 3 ，6 0 6 ，a n d t a c h y k i n i nn k 2r e c e p t o ra n t a g o n i s tm e n 一10 ，3 7 6 ，h a dn oi n f l u e n c eo np r o n o c i c e p t i v e e f f e c t se l i c i t e db y 【t y p h , 2 - m s h ( 6 - l2 ) i no t h e r g r o u p s ， t y r o 】丫2 一m s h ( 6 一l2 ) 一i n d u c e dn o c i c e p t i v er e s p o n s e s w e r e b i d i r e c t i o n a i l yr e g u l a t e db yt h ec o i n j e c t i o no fn o f q n o f qi n h i b i t e dn o c i c e p t i v e r e s p o n s e sa th i g hd o s e s ( o 01 一ln m 0 1 ) ，b u tp o t e n t i a t e dt h eb e h a v i o r sa tl o wd o s e s ( 1 f m o l - 3p m 0 1 ) f u r t h e r m o r e ，b o t hh y p e r a l g e s i aa n dn o c i c e p t i v er e s p o n s e sw e r e e n h a n c e da f t e rt h ec o a d m i n i s t r a t i o n w i t hn o p r e c e p t o r a n t a g o n i s t n p h e1 n o f q ( 1 13 ) - n h 2 t h e s er e s u l t ss u g g e s tt h a ti n t r a t h e c a l 【t y r 6 y 2 一m s h ( 6 一l2 ) 一i n d u c e dp r o n o c i c e p t i v e e f f e c t sm a yb em e d i a t e dt h r o u g hn m d ar e c e p t o r - n os y s t e mi nt h es p i n a lc o r d ，a n d d e m o n s t r a t et h ei n t e r a c t i o nb e t w e e nm r g ca n dn o f q - n o pr e c e p t o rs y s t e mi np a i n t r a n s m i s s i o n k e y w o r d s ：m a s r e l a t e dg e n ec0 v i r g c ) ； t y r 6 1 7 2 m s h ( 6 1 2 ) ；n m d ar e c e p t o r ； h y p e r a l g e s i a ；n o c i c e p t i v eb e h a v i o r s ；n o c i c e p t i n o r p h a n i nf q ( n o f q ) v i 兰州大学研究生学位论文 a i b b o c c h o c p p d c m d i e a d m f e c 5 0 f m o c g p c r h o b t h b t u h p l c i c v j i t 1 p i v j k i m r g n o f q n o p n p h e n p s n p s r p a 2 s n s r 册 t w l 论文缩略语索引 c a m e t h y la l a n i n e t - b u t o x y c a r b o n y l c h i n e s eh a m s t e ro v a r yc e l l c o n d i t i o n e dp l a c ep r e f e r e n c e d i c h l o r o m e t h a n e n ，n - d i i s o p r o p y l e t h y l a m i n e n , n - d i m e t h y l f o r m a m i d e 9 - f l u o r e n y l m e t h o x y c a r b o n y l g p r o t e i n - c o u p l e dr e c e p t o r s 1 - h y d r o x y b e n z o t f i a z o l e o b e n z o t r i a z o l e n ，n ，n ，n - t e t r a m e t h y l u r o n i u m - h e x a f l u o r o - p h o s p h a t e h i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y i n t r a c e r e b r o v e n t r i c u l a r i n t r a t h e c a l i n t r a p e r i t o n e a l i n t r a v e n o u s m a s - r e l a t e dg e n e s n o c i c e p t i r d o r p h a n i nf q n o c i c e p t i n o r p h a n i nf qr e c a p t o r n - p h e n y l g l y c i n e n e u r o p e p t i d es n e u r o p e p t i d esr e c e p t o r s e n s o r yn e u r o n s p e c i f i cr e c e p t o r s t r i f l u o r o a c e t i ca c i d t a i l w i t h d r a w a ll a t e n c y 1 1 9 甜甲基丙氨酸 叔丁氧羰基 中国仓鼠卵巢细胞 条件位置偏爱 二氯甲烷 二异丙基乙胺 n ，n 二甲基甲酰胺 5 0 * , 最大效果的激动剂摩尔浓度 9 芴甲氧羰基 g 蛋白偶联受体 1 羟基苯并三氮唑 o 苯并三氮唑n ，n ，n ，n 7 四 甲基脲六氟磷酸盐 高效液相色谱 侧脑室注射 脊髓蛛网膜下腔注射 腹腔注射 静脉注射 抑制平衡常数 m r s 相关基因 孤啡肽 孤啡肽受体 n - 苯基甘氨酸 神经肽s 神经肽s 受体 竞争性拮抗剂解离常数的负对数 感觉神经元特异受体 三氟乙酸 甩尾潜伏期 兰州大学研究生学位论文 b a r r i n g t o n 氏核 板内核群 背缝核 臂旁核 腹侧被盖核 腹外侧视前核 海马 海马旁核 海马下托 黑质 后弓状核 结节乳头核 蓝斑核 梨状内核 梨状皮层 菱形核 脑桥 内嗅区 前额叶皮层 前乳头体核 丘脑中线核 三叉神经感觉主核 体觉皮层 纹状体终核 下丘脑 下丘脑旁核 下丘脑室旁核 斜角带核垂直支背 杏仁核 嗅觉核 延髓 中脑 中线核 周围穹窿核 脑区中英文对照 b a r r i n g t o n sn u c l e u s i n t e r l a m i n a rg r o u p r a p h en u c l e u s l a t e r a lp a r a b m c h i a ln u c l e u s v e n t r a lt e g m e n t a la r e a v e n t r o l a t e r a lp r e o p t i cn u c l e u s h i p p o c a m p u s p a r a h i p p o c a m p a ln u c l e u s s u b i c u l u m s u b s t a n t i an i g r a p o s t e r i o r a r c u a t eh y p o t h a l a m i cn u c l e u s t u b e r o m a m m i l l a r yn u c l e u s l o c u sc o e r u l e u s e n d o p i r i f o r mn u c l e u s p i r i f o r mc o t e x r h o m b o i d p o n s e n t o r h i n a lc o r t e x p r e f r o n t a lc o r t e x p r e m a m m i l l a r yn u c l e u s m i d l i n et h a l a m i cn u c l e u s p r i n c i p l es e n s o r y5n u c l e u s s o m a t o s e n s o r yc o r t e x s t r i at e r m i n a l s h y p o t h a l a m u s l a t e r a lh y p o t h a l a m u s p a r a v e n t r i c u l a rh y p o t h a l a m i cn u c l e u s n u c l e u so ft h eh o r i z o n t a ll i m bo ft h ed i a g o n a lb a n d a m y g d a l a o l f a c t o r yn u c l e u s m e d u l l a m i d b r a i n e i n t e r a n t e r o m e d i a l p e r i f o m i c a ln u c l e u s 1 2 0 兰州大学研究生学位论文 原创性声明 本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下 独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或 未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经 注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写 过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：奎威垄堕日期：2 q q 9 二9 6 - 0 3 兰州大学研究生学位论文 关于学位论文使用授权的声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归 属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定， 同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版， 允许论文被查阅和借阅；本人授权兰州大学可以将本学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和 汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相 关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为兰州大学。 保密论文在解密后应遵守此规定。 论文作者签名：奎- 盘签名：翌 n 日期：2 0 0 9 - 0 6 - 0 3 兰州大学研究生学位论文 第一部分 神经肽s 镇痛活性研究 p a r ti t h es t u d i e so nt h ea n t i n o c i c e p t i v ee f f e c to fn e u r o p e p t i d es 兰州大学研究生学位论文 前言 神经肽s ( n e u r o p e p t i d es ，n p s ) 是2 0 0 2 年通过反向药理学策略鉴定为孤儿 受体g p r l 5 4 ( 又称g p r a ，v r r l ) 的内源性配体【l ，2 1 ，由2 0 个氨基酸组成，因其 n - 末端残基在已检定物种中均为丝氨酸( s e r i n e ，s ) ，故命名为神经肽s t 3 1 ：n p s 通 过其受体n p s r 发挥作用，n p s r 为g 蛋白偶联受体( gp r o t e i nc o u p l e dr e c e p t o r , g p c r ) ，主要与g s 和g q 蛋白偶联。n p s 及其受体构成了一种新的神经肽系统 1 4 ，调节觉醒与睡眠、焦虑与抑郁、学习与记忆、摄食与能量代谢、神经内分泌、 免疫和抗氧化等多种重要生理病理过程【5 。1 1 1 。 1 n p s 及其受体系统的发现与结构特点 n p s 由一个较小的前体蛋白产生( 例如人类的n p s 前体蛋白只有8 9 个氨基 酸残基) ，编码n p s 前体的基因序列在脊椎动物中高度保守，而未出现在鱼类和 无脊椎动物基因组中( 图l 显示了n p s 前体的系统进化) 。这显示出在脊椎动物 进化中，n p s 基因是相对较晚出现神经肽基因，这种奇特进化分布说明n p s 可 能执行着特殊的生理功能，尤其是伴随着四足动物出现的高级神经生理功能1 2 1 。 4 02 01 00 n 嘣；l e o t i d es u b s u t u t i o n s f i g 1p h y l o g e n e t i ct r e eo fn p sp r e c u r s o rp r o t e i n 图1n p s 前体的系统进化树。( 引自p e p t i d e s2 0 0 7 ；2 8 ：8 3 0 - 7 ) 3 兰州大学研究生学位论文 n p s 前体显示出典型的神经肽前体蛋白的结构特点【6 1 ，如一段疏水的信号 肽与一对碱性氨基酸的酶切位点以释放成熟神经肽( 图2 ) 。 m 一王量一y k 蔓一9 王l 卫l 一曼量曼一王丝 ! 一y f j 】! 一y pvpssk h u m a n m 一曼旦l k l 一醚l - 王一l a l s l 墨y 旦h y 1 舅一曼y pv lsskr a t m 一曼旦一k k - l 一曼e y k a l s l y 丝h y l 翼一y pv lsskm o u s e v sgks dyflill nscp trld rsk ela flkph u m a n v pgkpd yflills tcpa rle gsdg laf lkpr a t vp gkpd yflills scpa rlegsd rlaf lkpm o u s e il ekmfv kr il ektsm kr il ektsmk r s fe 您q 饕：，q 影g 繇kktsf ，酝r 慝艮，s 4 | ：“ j 2 7 。一1 ： ： sf 。r 鼙。gs 二g ￥k tsf 。繇麓ak ：龛 “ ：“ v ”h 。一。 。一 sf 。r 麓gs 二g 。庞。k tsf 。繇毙ak ，0 h u m a n r a t m o u s e f i g 2a l i g n m e n to fh u m a n ，r a ta n dm o u s en p sp r e c u r s o rp r o t e i n s n p ss e q u e n c e s a r es h a d e d ，t h ep u t a t i v ep r o c e s s i n gs i t e ( k r ) i su n d e r l i n e da n dt h eb r o k e nl i n e i n d i c a t e st h ep r e s u m e ds i g n a lp e p t i d e 图2n p s 前体序列。虚线部分为疏水信号肽序列；实线显示酶切位点；阴影部 分则是成熟神经肽序列，即n p s 序列。( 引自s t r e s s2 0 0 7 ；1 0 ：2 2 1 6 ) n p s由2 0 个氨基酸组成，人的n p s 氨基酸序列为 s f r n g v g t g m k k t s f q r a k s 3 】；n p s 一级结构与其它已知神经肽相比未显示 出同源性。在已研究的2 9 种动物中n p s 的n 末端相对保守，链中部和c 末端 变化较多【1 2 1 。( 图3 ) 4 兰州大学研究生学位论文 sfrn g v gtgmk ktsfqraksh u m a n sfr ngvgtgmk ktsfkraks c h i m p a n z e e sfrn gvgtgmk ktsf 娶raks o r a n g u t a n sfr ng vgtgmk ktsfqr aksa 衔c a ne l e p h a n t sfrng vgtgmk ktsfrr aksc o w sfrng vgtgmk ktsforaksh o r s e sfrn gvgtgmk ktg frr ak 旦p i g sfr n g vgtg mk ktsf 袋raksd o g sfr ngvgtg m & ntsfor aksd o l p h i n sfrn gvgtgmk ktsfr raklr a b b i t sfr ngvgtg mk ktsfi ：| raki ) | p i k a sfrn gvgqg 藿kktsfr raksp l a t y p u s sfrn g v gtg 籀kkt 肇f 牵raksb a t sfr ngvgtgmk ktsfrr ak 聪g u i n e a a p i g sfrn gvgsgak ktsf 袋rak qm o u s e sfr n g v g sg 麓kktsfr r akqr a t sfrn gvgtgmk ktsfrr akrk a n g a r o or a t sfrn g v gtg 藿kktsfrr aks w a l l a b y sfr n g vgsgmk ktsfrr akso p o s s u m sfrn gvgsg 耋kkts fj r ra ksc h i c k e n sfrn gvg 筏g 耋kktsfrr akpz e b r af i n c h sfrn gvgsgmk ktsfrra 歉lg r e e na n o l e sfrn gvgsg 耋kk nsfrr aklx e n o p u s f i g 3 n p s s e q u e n c ei nd i f f e r e n ta n i m a l s 图3 不同动物的n p s 序列。( 引自p e p t i d e s2 0 0 7 ；2 8 ：8 3 0 7 ) p r i m a t e o t h e r m a m m a l s r o d e n t s ：m 题s u 由a l s b i r d s 监堕! 箜 a m p h i b i a n s n p s 受体最初被鉴定为孤儿受体g p r l 5 4 ，血管加压素受体相关受体 1 ( v a s o p r e s s i nr e c e p t o r - r e l a t e dr e c e p t o rl ，v r r l ) ，哮喘易感性g 蛋白偶联受体( g p r o t e i n c o u p l e dr e c e p t o rf o ra s t h n l as u s c e p t i b i l i t y ，g p r a ) 等【l 1 3 】。n p s r 是一种 典型的g 蛋白偶联受体( 图4 ) ，与其它多肽受体有中等程度的同源性，尤其是 血管加压素受体v la 和v 2 ，但也仅仅有2 1 2 3 的氨基酸残基相同。n p s r 被激 活后，引起细胞内c a + 增加，显示它在细胞水平主要为兴奋作用；同时细胞内 c a m p 水平升高，这表明n p s r 偶联的g 蛋白主要是g 和g q 蛋白【3 1 。目前已 经发现了n p s r 多个单核苷酸多态性位点和几种剪切剪接变异体，其中a s n 圳7 i l e 多态位点能够增加激动剂的激动活性【1 4 ”1 ；而c 末端的剪切变异体没有发现有 明显的药理学性质变化【1 1 。图5 给出了多态位点a s n l 0 7 i l e 和c 末端剪切变异体 的结构。 兰州大学研究生学位论文 f i g 4 t h et r a n s m e m b r a n es t r u c t u r eo f n p s ra n dd o w n s t r e a ms i g n a l i n g p a t h w a y 图4n p s r 的七次跨膜结构及下游信号通路示意图。 v , a s , rc 扭 f i g 5 t h ep r e s u m e dl o c a t i o no ft h en10 7 ip o l y m o r p h i s mo fn p s ra n dt h es e q u e n c e o ft h ea l t e r n a t i v e l y s p l i c e dc a r b o x y l t e r m i n a lt a i li nn p s rc - a l t 图5n p s 受体多态位点a s n l 0 7 i l e 和c 末端剪切变异体的结构。( 引自jp h a r m a c o l e x p t h e r2 0 0 5 ；315 ：13 3 8 - 4 5 ) 6 兰州大学研究生学位论文 2 n p s 及其受体系统的分布特点 x u t 3 1 等利用实时荧光定量p c r 方法检测了大鼠4 5 种组织发现，n p s 前体 m r n a 在许多组织中表达( 图6 ) ，但在中枢神经系统中表达较高，主要包括脑 干、中脑、大脑皮质等；在外周组织中的甲状腺、唾液腺和乳腺表达水平最高， 而在其他组织中分布较少。接着又使用原位杂交方法研究了大鼠脑内n p s 前体 m r _ n a 的分布定位，发现n p s 前体m r n a 散在高表达于脑干中，如蓝斑核( 1 0 c u s c o e r u l e u s ) 、三叉神经感觉主核( p r i n c i p l es e n s o r y5n u c l e u s ) 和臂旁核( 1 a t e r a l p a r a b r a c h i a ln u c l e u s ) ；中等程度表达于杏仁核( a m y g d a l a ) 和下丘脑 ( h y p o t h a l a m u s ) 。此外n p s 阳性神经元还位于去甲肾上腺素能的蓝斑固有核与 b a r r i n g t o n 氏核( b a r r i n g t o n sn u c l e u s ) 之间的未知核团。 n p s rm r n a 也广泛表达于神经系统内：在一些脑区具有很高水平的表达， 例如嗅觉前核( a n t e r i o ro l f a c t o r yn u c l e u s ) 、梨状内核( e n d o p i r i f o r mn u c l e u s ) 、杏 仁核、丘脑、海马下托( s u b i c u l u m ) 等；在下丘脑的多个核区、运动皮层具有 高水平的表达；在中脑( m i d b r a i n e ) 、体觉皮层( s o m a t o s e n s o r yc o r t e x ) 等有中 等水平的表达；而在脑桥( p o n s ) 和延髓( m e d u l l a ) 的表达水平较低。而在外周 分布与n p s 相似。 n p sp r e c u r s o r n p sr e c e p t o r 00 0 0 o0 0 ) 0 ，0 0 2 0 3 0 0 0 0 0 0 00 0 0 2 500 0 0 5 00 j 0 0 0 7 5o f i g 6 t h ed i s t r i b u t i o no fn p s p r e c u r s o r ( 1 e f t ) a n dn p sr e c e p t o r ( r i g h t ) i nr a t 图6n p s 前体( 左) 和n p s 受体( 9 5 ) 在大鼠体内的分布。( 引自n e u r o n 2 0 0 4 ；4 3 ：4 8 7 - 9 7 ) 蘧鬟埔唯镳莲臻鬟鬓蔫麟 兰州大学研究生学位论文 这个研究组又【l6 j 进一步研究了n p s rm r n a 在大鼠脑内详细分布定位( 表 1 ) ，并且研究了n p s 前体m r n a 与其他神经递质的共分布情况。在蓝斑核和三 叉神经感觉主核中，大部分表达n p s 前体m r n a 的神经元都是谷氨酸能的神 经元；而在臂旁核中很多表达n p s 前体m r n a 的神经元同时也共表达了促肾 上腺皮质激素释放因子( c o r t i c o t r o p i n r e l e a s i n gf a c t o r ，c r f ) ；此外，n p s 前体 m r n a 在g a b a 能、多巴胺能以及肾卜腺素能的神经元卜都没有表达。n p s r m r n a 在脑中有着广泛的分布，提示n p s 及其受体系统可能参与了多种生理病 理功能的调节。例如：在与嗅觉相关的脑区( 如嗅觉前核、梨状内核、梨状皮层、 杏仁核) 具有高水平的n p s rm r n a 的表达，暗示n p s r 可能参与了嗅觉相关 功能的调节；在下丘脑、杏仁核、背缝核( r a p h en u c l e u s ) 及腹侧