自闭症相关基因CNTNAP3调控突触发育及小鼠社交行为的分子机制研究的数据

近年来的遗传学研究成果显示CNTNAP(contactin associated protein-like)家族与自闭症谱系障碍的发病相关。本文旨在研究CNTNAP家族中的CNTNAP3这一蛋白在自闭症谱系障碍的发病过程中所起的作用。在本文的研究中，我们在中国汉族的自闭症谱系障碍病人以及美国的SSC(Simons Simplex Collections)数据库中筛选出了五例家系共两个氨基酸位点的三种CNTNAP3的遗传性点突变。我们通过基因编辑技术构建了Cntnap3的全身敲除（full knockout）以及条件性敲除（conditional knockout）的小鼠，通过分子生物学，细胞生物学，电生理技术在体外水平（in vitro）以及在体水平（in vivo）研究了CNTNAP3对突触发育的影响，最后通过小鼠行为学分析Cntnap3全身敲除以及条件性敲除小鼠的相关行为学表型。我们发现CNTNAP3可以和突触粘附蛋白如Neuroligin1，Neuroligin2（神经连接蛋白1，2）以及突触后脚手架蛋白PSD95（突触后致密蛋白95），Gephyrin（桥尾蛋白）相互作用。同时，在体外以及在体实验中，我们发现CNTNAP3在调控兴奋性突触和抑制性突触发育的过程中起着不同的作用，而且我们发现本文研究的点突变在调控兴奋性突触和抑制性突触的发育过程中表现出功能缺失（loss-of-function）的表型。在本文的研究中，我们构建的Cntnap3全身敲除小鼠在行为学实验中表现出社会交际行为的不足，空间学习记忆能力的低下以及严重的重复刻板性行为。以上的实验结果提示我们CNTNAP3在调控突触的生长发育，小鼠的社会交际行为的过程中起了重要的作用，为之后对于自闭症谱系障碍的研究提供了新的研究方向。