朊病毒感染后神經(jīng)細胞分泌tau蛋白含量變化的研究
發(fā)布時間：2021-10-29 09:33
朊病毒病是一類潛伏期長,可影響多種哺乳動物包括人類的神經(jīng)退行性疾病,死亡率為100%。Tau蛋白作為一種胞內(nèi)微管相關(guān)蛋白,在多種神經(jīng)退行性疾病患者腦脊液中顯著升高。近年來研究顯示神經(jīng)細胞和非神經(jīng)細胞能夠特異性分泌tau蛋白。這些研究提示患有神經(jīng)退行性疾病后,細胞可能存在tau蛋白的非常規(guī)分泌。但在朊病毒疾病中tau蛋白的分泌情況還未有報道。為了探究朊病毒感染后總tau蛋白的分泌情況,利用朊病毒感染的SMB-S15細胞和其對照細胞系SMB-PS,通過ELISA和Western blot方法檢測了細胞裂解液和培養(yǎng)液中總tau蛋白含量。ELISA結(jié)果顯示與SMB-PS細胞相比,SMB-S15細胞培養(yǎng)液中總tau蛋白含量顯著升高。Western blot結(jié)果顯示與SMB-PS相比,SMB-S15細胞裂解液中總tau蛋白含量顯著升高;SMB-PS和SMB-S15細胞培養(yǎng)液中均存在總tau蛋白陽性條帶,經(jīng)與裂解液中總tau蛋白歸一化后,SMB-S15細胞培養(yǎng)液中總tau蛋白含量顯著高于SMB-PS細胞,再次印證ELISA結(jié)果。本研究自行制備了四支抗tau蛋白外顯子2和10的單克隆抗體（anti-t...
【文章來源】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
朊病毒病的神經(jīng)病理學(xué)現(xiàn)象[10]
文獻綜述5圖1-2PrPC蛋白結(jié)構(gòu)模式圖Figure1-2StructurepatternofPrPC注：A.PrPC蛋白一級結(jié)構(gòu)模式圖[17]；B.PrPC蛋白三級結(jié)構(gòu)模式圖[18]Notes:A.PrimarystructureofPrPC;B.TertiarystructureofPrPCPrPC蛋白的生物學(xué)功能豐富繁雜。其中一項為涉及細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。由于PrPC由GPI錨錨定在細胞膜上并沒有直接進入細胞，所以PrPC不能直接調(diào)控信號的傳導(dǎo)，而是需要與其它蛋白相互作用來完成。研究顯示PrPC蛋白可與多種分子相互作用包括神經(jīng)細胞粘附分子（nervecelladhesionmolecules,NCAM）[19,20]、應(yīng)激誘導(dǎo)蛋白（stressinducibleprotein1,STI-1）[21-24]、層粘連蛋白[25,26]、小窩蛋白[27]等。在這些候選分子中神經(jīng)細胞粘附分子是目前觀察到的與PrPC蛋白相互作用可能性最大的蛋白。PrPC和神經(jīng)細胞粘附分子之間的相互作用可以促進神經(jīng)細胞粘附分子向脂質(zhì)筏募集，從而激活位于膜上的Fyn激酶并誘導(dǎo)神經(jīng)發(fā)生[28]。此外，另一項研究表明在神經(jīng)細胞黏附分子的輔助下，PrPC蛋白在神經(jīng)元分化中有著重要作用[29]。也有研究表明PrPC在預(yù)防壓力，尤其是氧化應(yīng)激和某些細胞凋亡應(yīng)激方面具有一定作用[30-32]。Bcl-2家族促凋亡蛋白Bax的過表達會引起人胚胎神經(jīng)元發(fā)生凋亡。然而，當(dāng)Bax和PrPC共轉(zhuǎn)染時幾乎可以使所有細胞免于凋亡。此外當(dāng)人乳腺瘤細胞MCF-7AB
Х絞降拇?懟４送釶rP蛋白本身具有毒性區(qū)域（PrP106-126），在正常細胞內(nèi)PrPC蛋白的水解位點正位于此，因此經(jīng)過胞內(nèi)酶切后能夠形成無毒的可溶的C1片段。與PrPC蛋白相比，PrPSc蛋白的水解位點更靠近N-端，因此機體中PrP蛋白的毒性部分被完整地保留了下來，該毒性片段在細胞內(nèi)不能夠被酶解，可能造成細胞穩(wěn)態(tài)的改變[37]。在體外，PrPC經(jīng)蛋白酶K消化后，能夠被完全酶解，經(jīng)Westernblot檢測后，PrP信號完全消失。而PrPSc能夠抵抗蛋白酶K的消化，不能被蛋白酶K完全降解，經(jīng)Westernblot檢測后，信號條帶較消化前略有下移[38,39]。圖1-3PrPSc蛋白的理化性質(zhì)[38]Figure1-3PhysicalandchemicalpropertiesofPrPSc1.2.3PrPC轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc的作用機制機體中正常生理狀態(tài)的PrPC蛋白在空間結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc，腦組織中出現(xiàn)大量的PrPSc的聚集進而引起神經(jīng)病理學(xué)改變被認為是朊病毒致病的關(guān)鍵步驟[40]。因為PrPC和PrPSc一級結(jié)構(gòu)的氨基酸序列以及抗原決定簇等免疫學(xué)性質(zhì)高度相似，所以至今無法獲得高度純化PrPSc蛋白，進行分子學(xué)研究。因此無法開展關(guān)于PrPC向PrPSc
本文編號：3464429
【文章來源】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
朊病毒病的神經(jīng)病理學(xué)現(xiàn)象[10]
文獻綜述5圖1-2PrPC蛋白結(jié)構(gòu)模式圖Figure1-2StructurepatternofPrPC注：A.PrPC蛋白一級結(jié)構(gòu)模式圖[17]；B.PrPC蛋白三級結(jié)構(gòu)模式圖[18]Notes:A.PrimarystructureofPrPC;B.TertiarystructureofPrPCPrPC蛋白的生物學(xué)功能豐富繁雜。其中一項為涉及細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。由于PrPC由GPI錨錨定在細胞膜上并沒有直接進入細胞，所以PrPC不能直接調(diào)控信號的傳導(dǎo)，而是需要與其它蛋白相互作用來完成。研究顯示PrPC蛋白可與多種分子相互作用包括神經(jīng)細胞粘附分子（nervecelladhesionmolecules,NCAM）[19,20]、應(yīng)激誘導(dǎo)蛋白（stressinducibleprotein1,STI-1）[21-24]、層粘連蛋白[25,26]、小窩蛋白[27]等。在這些候選分子中神經(jīng)細胞粘附分子是目前觀察到的與PrPC蛋白相互作用可能性最大的蛋白。PrPC和神經(jīng)細胞粘附分子之間的相互作用可以促進神經(jīng)細胞粘附分子向脂質(zhì)筏募集，從而激活位于膜上的Fyn激酶并誘導(dǎo)神經(jīng)發(fā)生[28]。此外，另一項研究表明在神經(jīng)細胞黏附分子的輔助下，PrPC蛋白在神經(jīng)元分化中有著重要作用[29]。也有研究表明PrPC在預(yù)防壓力，尤其是氧化應(yīng)激和某些細胞凋亡應(yīng)激方面具有一定作用[30-32]。Bcl-2家族促凋亡蛋白Bax的過表達會引起人胚胎神經(jīng)元發(fā)生凋亡。然而，當(dāng)Bax和PrPC共轉(zhuǎn)染時幾乎可以使所有細胞免于凋亡。此外當(dāng)人乳腺瘤細胞MCF-7AB
Х絞降拇?懟４送釶rP蛋白本身具有毒性區(qū)域（PrP106-126），在正常細胞內(nèi)PrPC蛋白的水解位點正位于此，因此經(jīng)過胞內(nèi)酶切后能夠形成無毒的可溶的C1片段。與PrPC蛋白相比，PrPSc蛋白的水解位點更靠近N-端，因此機體中PrP蛋白的毒性部分被完整地保留了下來，該毒性片段在細胞內(nèi)不能夠被酶解，可能造成細胞穩(wěn)態(tài)的改變[37]。在體外，PrPC經(jīng)蛋白酶K消化后，能夠被完全酶解，經(jīng)Westernblot檢測后，PrP信號完全消失。而PrPSc能夠抵抗蛋白酶K的消化，不能被蛋白酶K完全降解，經(jīng)Westernblot檢測后，信號條帶較消化前略有下移[38,39]。圖1-3PrPSc蛋白的理化性質(zhì)[38]Figure1-3PhysicalandchemicalpropertiesofPrPSc1.2.3PrPC轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc的作用機制機體中正常生理狀態(tài)的PrPC蛋白在空間結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc，腦組織中出現(xiàn)大量的PrPSc的聚集進而引起神經(jīng)病理學(xué)改變被認為是朊病毒致病的關(guān)鍵步驟[40]。因為PrPC和PrPSc一級結(jié)構(gòu)的氨基酸序列以及抗原決定簇等免疫學(xué)性質(zhì)高度相似，所以至今無法獲得高度純化PrPSc蛋白，進行分子學(xué)研究。因此無法開展關(guān)于PrPC向PrPSc
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