PFKFB3在年轻和衰老小鼠海马神经元中蛋白表达差异研究开题报告

1. 研究目的与意义

神经系统中星形胶质细胞则以有氧糖酵解为主，而神经元中糖酵解水平较低，因为影响“糖酵解流”相关激酶在神经元中水平很低。衰老过程中神经元和星形胶质细胞均出现糖代谢紊乱，但其中的差异及其机制目前尚有很大争议。进入衰老期，神经元中糖酵解相关限速酶的表达量显著增高，从而提升神经元自身糖酵解水平，并减少对星形胶质细胞来源的乳酸依赖。6-phosphofructo-2-kinase/fructose 2,6-bisphosphatase 3 (PFKFB3）是”糖酵解流“中关键性激酶之一。作为双功能酶，PFKFB氨基端的激酶结构域6-磷酸果糖激酶-2（6-phosphofructokinase-2，PFK-2）催化F6P生成Fru-2,6-P2，而羧基端的双磷酸酶结构域果糖双磷酸酶-2（fructose-2, 6-bisphosphatase，FBPase-2）则促进Fru-2,6-P2分解，两者维持Fru-2,6-P2含量在体内保持稳态。pfkfb3位于染色体10p15.3-p15.2，包含19个外显子；该基因编码的PFKFB蛋白家族包括PFKFB1-4四种同工酶，85%同源；其中PFKFB3具有最高的激酶/磷酸酶活性比例（710-740:1），是家族中最强糖酵解调节酶。PFKFB3蛋白在中枢神经系统高表达。

2. 研究内容和问题

分析比较低年龄小鼠和衰老小鼠海马神经元中PFKFB3蛋白表达差异，可能提示其在中枢神经系统衰老影响认知功能中发挥重要作用。

3. 设计方案和技术路线

1. 衰老动物饲养，取3-4月龄及20-21月龄c57小鼠。

2. 动物处死，海马取材，冰冻切片制备，免疫荧光检测。

4. 研究的条件和基础

本课题组已经饲养20月龄C57BL/6小鼠，具备本实验所需所有实验技术和相关设备、试剂。