本文選題：載脂蛋白E氧化應(yīng)激線粒體突觸體阿爾茲海默病　切入點(diǎn)：　出處：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2012年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：載脂蛋白E4(ApoE4),在人群中有14%的等位基因頻率。與ApoE3基因相比,它作為一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子,被認(rèn)為在散發(fā)性阿爾茲海默病中起著重要的作用。近年來(lái)研究顯示,氧化應(yīng)激和突觸功能結(jié)構(gòu)上的改變?cè)诎柶澓Ｄ〔±磉^(guò)程中發(fā)揮了重要的作用,這三者之間密切相關(guān)。我們的研究就是基于這個(gè)基礎(chǔ),希望可以發(fā)現(xiàn)在阿爾茲海默病的病理過(guò)程中,ApoE的基因多態(tài)性是如何通過(guò)氧化應(yīng)激和突觸而發(fā)揮作用的 我們選擇了13個(gè)月大的ApoE轉(zhuǎn)基因鼠作為阿爾茲海默病模型鼠。我們對(duì)其進(jìn)行了行為學(xué)測(cè)試,結(jié)果顯示ApoE4轉(zhuǎn)基因鼠在30分鐘短間隔的新奇物體識(shí)別任務(wù)中,表現(xiàn)出了較差的學(xué)習(xí)認(rèn)知能力。而在Y迷宮任務(wù)中,無(wú)論是短間隔任務(wù)還是長(zhǎng)間隔任務(wù),ApoE4型轉(zhuǎn)基因鼠相比于ApoE3型并沒(méi)有表現(xiàn)出認(rèn)知功能的損傷。 我們利用percoll梯度離心的方法成功分離了突觸體,并鑒定了它的純度。將分離的突觸體進(jìn)行了定量的蛋白質(zhì)組學(xué)分析。我們發(fā)現(xiàn),在13個(gè)月齡的ApoE4型轉(zhuǎn)基因鼠中,涉及糖類代謝,氧化應(yīng)激和電子傳遞呼吸鏈的蛋白表達(dá)水平明顯下降。 丙二醛(MDA)是活性氧自由基(ROS)攻擊多聚不飽和脂肪酸的產(chǎn)物。它被認(rèn)為和谷胱甘肽系統(tǒng)一樣,是衡量體內(nèi)氧化應(yīng)激水平的一個(gè)可靠標(biāo)志物。我們發(fā)現(xiàn)在ApoE4型轉(zhuǎn)基因鼠的皮層組織中,丙二醛和氧化型谷胱甘肽的水平顯著提高。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)作為衡量谷胱甘肽系統(tǒng)穩(wěn)定性的還原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比值在ApoE4型小鼠中顯著下降。這表明13個(gè)月的ApoE4轉(zhuǎn)基因鼠處在一個(gè)高氧化應(yīng)激水平中。 為了驗(yàn)證我們蛋白質(zhì)組學(xué)的結(jié)果。我們檢測(cè)了超氧化物歧化酶2(SOD2)和細(xì)胞色素C氧化酶亞基4(COX IV)的蛋白水平表達(dá)。這是2個(gè)在氧化應(yīng)激和線粒體電子傳遞呼吸鏈上發(fā)揮著重要作用的蛋白。與之前蛋白質(zhì)組學(xué)的分析結(jié)果相一致。我們發(fā)現(xiàn)在13月齡的ApoE4型轉(zhuǎn)基因小鼠皮層中,他們的表達(dá)水平明顯降低。 與蛋白質(zhì)組學(xué)和Western結(jié)果所顯示的相關(guān)蛋白水平差異不同,我們并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)涉及突觸可塑性,氧化應(yīng)激以及線粒體功能相關(guān)基因的mRNA水平有表達(dá)差異。這可能提示我們ApoE對(duì)于氧化應(yīng)激和線粒體的調(diào)控并不是通過(guò)轉(zhuǎn)錄水平實(shí)現(xiàn)的。 綜上所述,我們的研究提示了在ApoE轉(zhuǎn)基因鼠中存在著ApoE4型依賴的突觸線粒體損傷和氧化應(yīng)激水平提高,這可能是阿爾茲海默病病理過(guò)程中的重要誘因。
[Abstract]:Apolipoprotein E4 (ApoE4), there are 14% alleles in the population frequency. Compared with the ApoE3 gene, as a risk factor, are believed to play an important role in sporadic Alzheimer's disease. Recent studies have shown that oxidative stress and synaptic structural changes play an important role in the pathological process of Alzheimer's disease, is closely related to the three. Our research is based on this foundation, hope can be found in the pathological process of Alzheimer's disease, ApoE gene polymorphism is how to play a role through oxidative stress and synapse
We chose the 13 month old ApoE transgenic mice as a model of Alzheimer's disease rats. We carried on the behavioral test, the results showed that ApoE4 transgenic mice in the novel object recognition task 30 minutes short interval, showed poor cognitive ability. Learning in the Y maze task, whether it is a short interval the task or long interval task, compared to ApoE4 in ApoE3 transgenic mice did not exhibit cognitive dysfunction.
We use the method of Percoll gradient centrifugation were successfully separated and identified synaptosomes, its purity. The isolated synaptosomes were quantitative proteomics analysis. We found that in ApoE4 transgenic mice 13 months of age, involved in carbohydrate metabolism, oxidative stress and the expression level of electron transport in the respiratory chain protein decreased significantly.
Malondialdehyde (MDA) is the active oxygen free radicals (ROS) attack polyunsaturated fatty acid product. It is considered as the glutathione system, is a reliable indicator of the level of oxidative stress in vivo. We found that in ApoE4 transgenic mice cortex, malondialdehyde and oxidized glutathione levels increased significantly further analysis found that the stability of the system as a measure of glutathione GSH / GSSG ratio decreased significantly in ApoE4 mice. This indicates that 13 months of ApoE4 transgenic mice at a high level of oxidative stress.
In order to verify our proteomics results. We measured superoxide dismutase 2 (SOD2) and cytochrome C oxidase subunit 4 (COX IV) protein expression level. This is the 2 transfer of breathing in the oxidative stress and mitochondrial electron chain plays an important role in the analysis of protein and protein before. Proteomics results. We found that in ApoE4 transgenic mice cortex 13 month old, their expression levels were significantly reduced.
Correlation between protein level display and proteomics and Western results, we have not found involved in synaptic plasticity, oxidative stress and mitochondrial function related gene mRNA expression difference. This may suggest that ApoE on oxidative stress and mitochondrial regulation is not by the transcription level.
In conclusion, our research suggests that there are ApoE4 dependent mitochondrial damage and oxidative stress levels in ApoE transgenic mice, which may be an important inducement of Alzheimer's disease.

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R749.16

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1618465