CTNND2基因敲除对小鼠小脑发育及运动功能的影响

目的探讨CTNND2基因敲除对小鼠小脑神经元发育和运动功能的影响及可能的机制。方法小鼠分为2组,每组10只,均为7周龄:野生型(WT)C57BL/6J小鼠为对照组,CTNND2基因敲除纯合子(CTNND2^(-/-))小鼠为实验组,PCR检测CTNND2^(-/-)小鼠的基因型。平衡木实验、悬挂实验和步态分析实验检测两组运动功能;免疫荧光染色、高尔基染色检测小脑普肯耶细胞的变化;Western blotting检测突触相关蛋白磷酸化突触蛋白1(p-Syn1)、突触蛋白1(Syn1)、ELKS和突触后致密蛋白95(PSD95)以及磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、蛋白激酶B(Akt)、磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的表达水平。结果与WT组相比,CTNND2^(-/-)小鼠通过平衡木的时间延长,通过平衡木的比例下降,悬挂时间缩短,悬挂得分减少,前爪步幅长度和后爪步幅长度均缩短;CTNND2^(-/-)小鼠小脑中普肯耶细胞数及其树突的分支数均减少;p-Syn1/Syn1、p-Akt/Akt和p-mTOR/mTOR比值以及ELKS、PSD95和PI3K表达水平均低于WT组。结论CTNND2基因敲除可能通过下调PI3K/Akt/mTOR信号通路,影响小脑普肯耶细胞的数量和树突结构以及突触相关蛋白的合成,导致小脑发育障碍,从而影响小鼠的运动功能。