Aplegen Omega Lum:一篇最新神经生物学研究论文发表在Nature Neuroscience

2019年7月22号，第四军医大学基础医学院武胜昔、王文挺研究团队等人在Nature Neuroscience上在线发表了题为Anterior cingulate cortex dysfunction underlies social deficits in Shank3 mutant mice的研究论文。

研究背景：社会行为包括各种社会信息的认知、整合与处理，经对人类和啮齿类动物进行的许多研究表明，扣带回前皮层(ACC)在解剖学和功能上与从事社会信息处理的广泛区域相连，很可能是社会网络的信息中心。常见的社会行为缺陷是自闭症谱系障碍(ASD)患者的核心症状之一，其行为障碍背后的神经问题仍未被很好地理解。

研究结论1：SHANK 3是一种与各种突触后密度蛋白相互作用的兴奋性突触后支架蛋白。它在突触后神经递质受体和信号分子的靶向、锚定和动态调节中起着重要作用。研究人员通过对比WT和Shank 3 KO小鼠AMPA 受体各亚基表达量，证明在具有高置信度候选ASD基因Shank 3突变的小鼠中，扣带回前皮层(ACC)锥体神经元的谷氨酸能突触存在结构和功能损伤。

         Western blot是蛋白研究中基础的一个方法，不同处理条件下蛋白会有不同的表达量。在蛋白表达差异较小时，如何能够精确的定量，反映差异性，是广大研究者比较关心的问题。Omega Lum化学发光成系统，使用超冷科研级CCD，大光圈镜头，可以高清晰度的呈现不同样品蛋白表达的对比图像，同时具有较宽广的动态范围，能够准确的定量分析出WT和KO小鼠中各突触亚基的轻微变化。

Figure 1  Shank3 deletion reduced the GluR1 subunit of the AMPA receptor in the ACC. 

      (a-b)谷氨酸受体各亚基 GluR1, GluR2, NR1, NR2A , NR2B and β-actin在野生型（WT）和基因敲除型（KO）小鼠中的表达对比图。Shank 3基因敲除后，GluR1表达量明显下降。

研究结论2：条件敲除Shank 3足以引起兴奋性突触功能障碍和社会互动障碍，选择性增强ACC活性，恢复Shank 3在ACC中的表达，或全身注射α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体阳性调节剂可改善Shank 3突变小鼠的社会行为。该研究结果直接证明了ACC在调节小鼠社会行为方面的作用，并表明ACC功能障碍可能与ASD的社会损害有关。

 Figure 2  Conditional Shank3 deletion in the ACC recapitulates AMPA receptor protein expression impairments in ACC.

(a-b)谷氨酸受体各亚基GluR1, GluR2, NR1, NR2A , NR2B and β-actin在野生型（WT）和条件基因敲除型（CKO）小鼠中的表达对比图。各受体在CKO小鼠中表达量均有所下降。

Figure3 Adult restoration of Shank3 expression in the ACC increased AMPA receptor subunit expression. 

 (a-b)恢复Shank 3基因后，各受体亚基GluR1, GluR2, NR1, NR2A, NR2B and β-actin的表达量也随之恢复。

文章中所有涉及蛋白印迹杂交的实验结果均由美国Aplegen公司的Omega Lum化学发光凝胶成像系统完成，该成像系统具有一系列优势：

1.高分辨率：840万物理像素，保证原始图像高清晰度

2.染料兼容性强：配置紫外、蓝光、白光多种光源

3.高灵敏度：可达fg级

4.型号多样：不同的应用选择