研究背景视前区调控因子2（Preoptic regulatory factor-2,Porf-2）是在中枢神经系统中发现的生长调控因子。据报道,Porf-2参与低等动物神经发育过程中的轴突导向和哺乳动物树突的形成与成熟。然而,由于Porf-2存在许多不同的变体,且尚未完全统一和证实,关于其功能目前知之甚少。本研究通过探讨Porf-2的功能及其分子机制,为轴突再生相关的疾病提供新的思路。研究目的1.鉴定Porf-2的存在形式及其表达分布。2.探讨Porf-2对神经元轴突生长的影响、分子机制及其功能域基础。3.筛选Porf-2潜在的上下游相互作用蛋白。4.探讨Porf-2在轴突生长不同情况下的作用。研究方法1.Porf-2的鉴定和表达:通过构建Porf-2-HA质粒,检测其存在形式及分子量。通过免疫荧光及WB检测Porf-2的表达分布及其特异性。2.Porf-2的功能:通过过表达、shRNA敲减及构建突变体等手段检测Porf-2对神经元轴突及其生长锥的形态影响及其分子机制。3.通过Co-IP结合质谱分析筛选Porf-2相互作用蛋白,并进行体内外证实。4.Porf-2在EphB1信号转导中作用:通过研究Porf-2在神经元轴突自主生长和细胞-细胞接触依赖的轴突生长中的作用,探讨Porf-2在不同轴突生长阶段所发挥的双重作用。研究结果:1.小鼠中Porf-2蛋白约130 kD且在脑组织中高表达。2.Porf-2可抑制轴突的生长,而突变GAP功能域后Porf-2失去了其轴突生长抑制作用。3.EphB1可通过其胞内段招募Porf-2。4.在轴突的自主延伸过程中,Porf-2可抑制EphB1+/+和EphB1-/-神经元轴突的生长。5.ephrin-B2-Fc刺激可引起轴突生长抑制和轴突排斥,而敲低或突变Porf-2可阻止ephrin-B2-EphB1对神经元轴突的抑制效应。研究结论1.Porf-2蛋白约130 kD,特异性表达在神经元,并具有轴突生长抑制作用。2.Porf-2通过其GAP功能域失活下游Rac1/F-actin发挥轴突生长抑制作用。3.Porf-2可响应ephrin-Eph B的信号转导,并可被EphB1胞内段招募。4.在神经元自主的轴突生长过程中,Porf-2发挥着不依赖EphB1的轴突生长抑制作用。5.在轴突-细胞接触介导的轴突生长过程中,Porf-2发挥着EphB1依赖的正向信号转导作用,从而调控轴突的生长和导向。