1 / 32

指導教授 : 呂國棟教授 指導研究生 : 吳民聰老師 校內指導老師 : 蔡緻怡老師 學生 : 曾霓、陳奕君

觀察 MK-801 誘導的行為過動現象，分析斑馬魚 中樞 神經 系統 中早期基因的表現 。 Analysis immediate early gene (IEG) expression in the CNS of zebrafish in Mk-801 induced motor hyperactivity model . 指導教授 : 呂國棟教授 指導研究生 : 吳民聰老師 校內指導老師 : 蔡緻怡老師 學生 : 曾霓、陳奕君. 實驗起源. 在國中課本中，我們第一次接觸到了有關於脊椎動物腦部解剖的構造圖。. 精神分裂症研究模式.

dillian
Download Presentation

指導教授 : 呂國棟教授 指導研究生 : 吳民聰老師 校內指導老師 : 蔡緻怡老師 學生 : 曾霓、陳奕君

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 觀察MK-801誘導的行為過動現象，分析斑馬魚中樞神經系統中早期基因的表現。Analysis immediate early gene (IEG) expression in the CNS of zebrafish in Mk-801 induced motor hyperactivity model. 指導教授:呂國棟教授 指導研究生:吳民聰老師 校內指導老師:蔡緻怡老師 學生:曾霓、陳奕君

  2. 實驗起源 在國中課本中，我們第一次接觸到了有關於脊椎動物腦部解剖的構造圖。

  3. 精神分裂症研究模式 目前，研究學者利用MK-801能夠阻斷鈣離子流入細胞內的現象，成功模擬了引發精神分裂症的可能致病原因。

  4. 過去，科學家發現，有一些化學物質能夠與NMDA接受器結合，並阻斷NMDA接受器的功能，最為常見於文獻資料中的藥物就是MK-801。

  5. 實驗原理 神經傳遞物質--- 麥麩胺（glutamate）: 麥麩胺對細胞的影響，是透過活化細胞膜上蛋白接收器(receptor)，例如NMDA接受器。

  6. 接收器活化 鈉、鉀、鈣離子流入 引發訊息傳遞

  7. 早期基因: 基因不只是影響了外觀的性狀，當神經細胞感受到外在刺激壓力時，會立即啟動某些特定的基因，這類型的基因我們稱之為「早期基因」，常見的基因包括了Egr1、c-fos等。

  8. 實驗目的 (1)在水中投予MK-801藥物，觀察斑馬魚自發性探索行為的表現。 (2)利用半定量聚合酶連鎖反應，觀察MK-801藥物是否會改變腦部早期基因的表現。

  9. 實驗流程 第一階段實驗(動物實驗) 自發性 探索 自發性 探索 浸泡 MK-801 浸泡 MK-801 30分鐘 24小時 第二階段實驗(生化分析) 犧牲取腦 60分鐘

  10. 實驗動物 六個月以上之成熟斑馬魚個體，體長約三公分左右之大小。實驗期間動物是飼養於師大生命科學系動物房內，飼養環境維持在28.5℃，光週期採14/10小時，所有行為實驗均於動物之光週期中進行。

  11. 藥物處理 實驗中所使用的藥物是MK-801(NMDA受體拮抗劑) ，藥物作用濃度為20μM。行為實驗前30分鐘，會將斑馬魚浸泡在含上述藥物濃度的溶液（300ml）中。而進行生化分析實驗時，則浸泡時間為60分鐘。

  12. 自發性探索行為 藥物處理的魚 實驗組 (投予MK-801) 對照組

  13. 自發性探索行為 斑馬魚放置於一個小圓柱體缸子內（直徑22公分，高20公分），內置6公分高的水，缸子上方均勻照明。 20公分 6公分 22公分

  14. 自發性探索行為 動物的移動狀態以影像偵測系統(Etho Visio)錄影紀錄。實驗中主要觀察的項目為五分鐘內所游動的總移動距離。 影像偵測系統 (Etho Visio)

  15. 未經藥物處理的移動情形

  16. 投予藥物後的移動情形

  17. 方法 半定量聚合酶連鎖反應(Semi-quantitative PCR) 步驟(一) 利用Trizol(Invitrogen)進行斑馬魚全腦total RNA 的萃取。純化完成的RNA會利用反轉錄酵素(reverse transcriptase)將組織內總RNA合成首股cDNA(first-strand cDNA)。最後，再利用針對Egr1及c-fos的引子(primer)進行基因表現的分析。

  18. a.RNA萃取步驟 • Homogenization (均質化) • Phase separation (分離) • RNA precipitation (沉澱) • RNA wash(淨化) • Redissolving the RNA (回溶) b. RNA反轉錄cDNA步驟 c.PCR步驟

  19. 步驟(二) 實驗中會利用管家基因(housekeeping gene)來當作對照處理。本實驗選擇之管家基因為ß-actin。最後，各基因的表現量會利用AlphaEaseFC（Alpha Innotech Corporation，CA, USA） 分析軟體進行定量分析 處理。

  20. PCR溫度設定

  21. 實驗結果實驗（一）自發性探索行為實驗 圖一、利用MK-801誘導斑馬魚的過動反應。

  22. 實驗結果 圖二、觀察藥物投予24小時後斑馬魚的運動反應。

  23. 實驗結果 實驗（二）生化分析實驗 (a) (b) 圖三、(a) 經過影像量化軟體分析後，c-fos基因表現量之柱狀圖。(b)電泳圖。

  24. 實驗結果 (b) (a) 圖四、(a) 經過影像量化軟體分析後，Egr-1基因表現量之柱狀圖。(b)電泳圖。

  25. 討論---行為實驗 (a) (b) 圖(a) 藥物投予後30分鐘之行為測量 圖(b) 藥物投予後24小時之行為測量

  26. 討論---生化實驗 (a) (b) 圖(a) 藥物投予後60分鐘之C-fos基因測量 圖(b) 藥物投予後60分鐘之Egr1基因測量

  27. 結論

  28. 結論 本研究結合了行為實驗觀察以及分子生物學技術之操作，探討MK-801誘導行為過動的現象。

  29. 綜合本研究的二個實驗，我們總結了三 個重點： (一)濃度為20μM 的MK-801藥物可引發斑馬魚的過動反應。 (二)MK-801藥物投予並不會造成動物產生不可逆的生理傷害。 (三)MK-801藥物會顯著降低斑馬魚全腦中C-fos基因的表現，但其表現之差異與過動反應兩者間的因果關係則還未獲得證實。

  30. 未來展望 本次研究的實驗結果進一步確立了利用斑馬魚探討精神分裂症的可能性。期待在未來的生物技術發展中，可透過利用MK-801藥物誘導的模式，以斑馬魚建立出開發治療精神分裂症新穎藥物的技術平台。

  31. 致謝 首先 要感謝學校和呂國棟教授提供我們這個難得的機會 讓我們去能到大學做實驗 並使我們提早了解自己的興趣及未來目標 謝謝這幾個月來帶著我們做實驗 指導我們專業知識和實驗技術的吳民聰老師 儘管我們有許多不懂的地方 他仍不厭其煩的細心指導 也謝謝在校內幫助我們許多的蔡緻怡老師 在我們製作簡報時細心耐心的提醒

  32. 謝謝大家

More Related