PSAP誘導(dǎo)獨特的不依賴于Bcl-2家族蛋白的線粒體凋亡途徑
本文選題:阿爾茨海默癥 + 細胞凋亡; 參考:《吉林大學(xué)》2012年博士論文
【摘要】:Presenilin相關(guān)蛋白PSAP (Presenilin-associated protein),是一種線粒體促凋亡蛋白。然而,PSAP誘導(dǎo)凋亡的機制至今仍然懸而未決。為了解決這一問題,我們在HEK293細胞中建立了一個可誘導(dǎo)PSAP過表達的系統(tǒng),運用這一體系,我們檢測了在PSAP過表達引起的凋亡中,不同因子發(fā)揮的作用。這些因子包括:半胱氨酸天冬氨酸酶(Cysteine aspartic acid specific protease,caspases,簡稱半胱天冬酶), Bcl-2家族蛋白,細胞色素c, Smac蛋白(Smac/Diablo, second mitochondria-derived activator of caspases/direct IAPbinding protein with low PI), Apaf-1蛋白(apoptotic protease-activatingfactor)。我們的結(jié)果顯示,PSAP誘導(dǎo)的凋亡依賴于caspase的活性。抑制caspase-9基因的表達阻斷PSAP引起的PARP切割和caspase的活化,但是caspase-8基因的抑制表達對PSAP引起的凋亡沒有影響。這一現(xiàn)象說明,在PSAP過表達引起的凋亡級聯(lián)反應(yīng)中,caspase-9充當(dāng)起始caspase的作用。除了caspase-9,, Apaf-1基因的抑制表達也能夠阻斷PSAP引起的caspase活化和PARP切割,說明由細胞色素c引起的凋亡復(fù)合體—apoptosome—的形成對PSAP誘導(dǎo)的凋亡至關(guān)重要。除此之外,Smac基因的抑制表達也能阻礙PSAP過表達引起的caspase活化和PARP切割。這一結(jié)果說明,除了Apaf-1或凋亡復(fù)合體的形成,Smac對于PSAP介導(dǎo)的凋亡同樣不可或缺?沟蛲龅鞍譈cl-2或Bcl-xl的過表達不能抑制PSAP引起的細胞程序性死亡,而抑制促凋亡蛋白Bid,Bax和Bak的基因的表達同樣不影響PSAP引起的細胞色素c和Smac從線粒體中釋放到細胞質(zhì)中。以上結(jié)果說明PSAP引起的凋亡不受Bcl-2家族蛋白的調(diào)控。因此,PSAP引起特殊的線粒體途徑的凋亡,這一特殊的途徑不受Bcl-2家族蛋白調(diào)控,但依賴于細胞色素c-Apaf-1-凋亡復(fù)合體的形成,以及Smac從線粒體中的釋放。
[Abstract]:Presenilin associated protein), (PSAP) is a mitochondrial apoptotic protein. However, the mechanism of apoptosis induced by PSAP is still unknown. In order to solve this problem, we established a system to induce overexpression of PSAP in HEK293 cells. Using this system, we examined the role of different factors in apoptosis induced by overexpression of PSAP. These factors include: cysteine aspartic acid specific protease caspases, Bcl-2 family proteins, cytochrome c, Smac protein (second mitochondria-derived activator of caspases/direct IAPbinding protein with low Pi), Apaf-1 protein (apoptotic protease-activatingfactor). Our results showed that apoptosis induced by PSAP-dependent on the activity of caspase. Inhibition of the expression of caspase-9 gene blocked PARP-cleavage and caspase activation, but the inhibitory expression of caspase-8 gene had no effect on the apoptosis induced by caspase-8. This phenomenon suggests that caspase-9 acts as the initiator of caspase in the cascade of apoptosis induced by overexpression of PSAP. In addition to caspase-9, the inhibitory expression of Apaf-1 gene also blocked the activation and cleavage of caspase induced by caspase, which indicated that the formation of apoptotic complex -apoptosome- induced by cytochrome c was crucial to the apoptosis induced by caspase. In addition, the inhibitory expression of SMAC gene also blocked the activation and cleavage of caspase induced by PSAP-overexpression. These results suggest that in addition to the formation of Apaf-1 or apoptotic complex, SMAC is also essential for PSAP-mediated apoptosis. Overexpression of anti-apoptotic proteins Bcl-2 or Bcl-xl did not inhibit programmed cell death induced by PSAP, while inhibition of the expression of bid-Bax and Bak genes did not affect the release of cytochrome c and SMAC from mitochondria into cytoplasm. These results suggest that apoptosis induced by PSAP is not regulated by Bcl-2 family proteins. Therefore, PSAP induces apoptosis through a special mitochondrial pathway, which is not regulated by Bcl-2 family proteins, but is dependent on the formation of cytochrome c-Apaf-1- apoptotic complex and the release of SMAC from mitochondria.
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:R749.16
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本文編號:2078826
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