腦指蛋白(Brain Finger Protein), Znf179, 對神經細胞功能之體外及體內研究

Znf179 為腦指蛋白，屬於 RING finger 家族中的一員，主要在腦部有相當高的表現量， 且其在腦部的表現是隨著腦部的發育而逐漸增加。在先前的研究結果中，我們實驗室 首先證實 Znf179 為細胞內調控神經分化的一個重要因子。為了進一步了解 Znf179 基 因的生理功能，我們建立了常規 Znf179 基因剔除(conventional Znf179 knockout)小鼠， 並發現在大部分的同型合子小鼠(Znf179-/-)胚胎中，顯示出血管發育異常並在胚胎發育 時期死亡。此外，我們也發現在 129/sv 及 C57BL/6 兩種品系遺傳背景混合的情況下， 會提高 Znf179 基因剔除同型合子小鼠的出生及存活至成鼠的比例，這些存活的小鼠提 供了我們進一步探討 Znf179 基因對成體腦部功能作用的可能。我們的研究結果顯示 Znf179 基因剔除同型合子小鼠，其腦部功能包括動作平衡及空間學習記憶比正常小鼠 差。在本計畫中，利用我們已經建立完成可進行條件式 Znf179 基因剔除的小鼠 (Znf179 flox/flox )，及過度表現 Znf179 的基因轉殖小鼠，將進一步探討 Znf179 基因如何影 響空間學習記憶的分子作用機制。利用西方轉漬法(Western blotting)我們將比較一些已 知對空間學習記憶形成相當重要的蛋白，如 CAMKII, ERK1/2, CREB and AMPA receptors 在訓練過或沒訓練的正常及 Znf179 基因缺損小鼠海馬迴中表現的差異情形。 我們也將利用由正常及 Znf179 基因缺損小鼠腦部培養出來的神經細胞，進行樹突小刺 (dendritic spine)外型及密度的分析與比較。此外我們也發現在 Znf179 基因剔除小鼠海 馬迴中有許多與活性氧(reactive oxygen species)清除相關的基因，其表現量都下降。因 此我們也將針對 Znf179 基因可能具有的抗氧化神經細胞保護作用進行研究。最後我們 也將利用過度表現 Znf179 的基因轉殖小鼠與舞蹈症(Huntington’s disease，HD)小鼠互 配，來得到正常或過度表現 Znf179 基因的舞蹈症小鼠，並在此兩種小鼠中進行病理及 行為的檢測與比較，如神經核內包涵體(neuronal intranuclear inclusion，NII)的形成及運 動功能的喪失等，來探討 Znf179 基因與舞蹈症的關聯。此計畫的研究成果將對 Znf179 這個具重要功能的基因提供更深入的了解及提供將來可能在神經相關疾病研究上的應 用。