【摘要】： 老年性癡呆(Alzheimer’s Disease，AD)是嚴(yán)重危害人民健康的一類神經(jīng)退行性疾病。導(dǎo)致AD的一個關(guān)鍵致病原因是大腦中淀粉樣蛋白(Aβ)的過度產(chǎn)生和堆積。Aβ是由其前體蛋白APP經(jīng)β-分泌酶(BACE1)和γ-分泌酶依次水解而生成的，因此對于這些參與Aβ產(chǎn)生的分泌酶的研究，包括對于它們在基因表達(dá)水平上的調(diào)控研究，具有重要意義。腦缺血和中風(fēng)造成大腦相關(guān)區(qū)域缺氧會使AD的發(fā)生率大大增加，但是缺氧損傷導(dǎo)致AD的內(nèi)在機制還不清楚。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)急性缺氧可以提高BACE1的mRNA水平和蛋白水平，并使得酶活性升高，導(dǎo)致APP C端片段β-CTF和Aβ的產(chǎn)量增加。我們通過序列分析、點突變和膠遷移分析發(fā)現(xiàn)，缺氧時所激活的轉(zhuǎn)錄因子HIF-1(hypoxia-inducible factor-1)可以結(jié)合到BACE1的啟動子上。過表達(dá)HIF-1α可以增加BACE1的mRNA水平和蛋白水平，而下調(diào)HIF-1α則減少BACE1的水平。缺氧處理不能進一步增強由過表達(dá)HIF-1α引起的BACE1表達(dá)上調(diào)，說明HIF-1α在缺氧誘導(dǎo)的BACE1表達(dá)水平上調(diào)的過程中起主要作用。最后我們還發(fā)現(xiàn)在HIF-1α條件性敲除小鼠大腦海馬和皮層區(qū)域BACE1蛋白水平顯著減少。以上結(jié)果說明BACE1基因的表達(dá)受轉(zhuǎn)錄因子HIF-1的調(diào)控，并為腦缺血和中風(fēng)損傷增加AD發(fā)生率的現(xiàn)象提供了分子機制。此外，我們還克隆了γ-分泌酶組分之一nicastrin基因的啟動子區(qū)，并通過熒光素酶活性分析鑒定了該基因啟動活性所必需的最小啟動子區(qū)。序列分析表明，在這一啟動子區(qū)域存在許多潛在的轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點。點突變和膠遷移實驗進一步證明了潛在的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合到該啟動子上。我們的研究進一步揭示了參與Aβ生成的各分泌酶基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的機制，為今后在轉(zhuǎn)錄水平上通過調(diào)控這些分泌酶的活性來抑制Aβ產(chǎn)生以達(dá)到治療AD的目的提供了重要依據(jù)。
【圖文】：

舀神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)纖維纏結(jié)細(xì)胞外淀粉樣斑翼翼溥溥溥蒸蒸圖1TwOAD的兩個重要病理學(xué)特征Figure注:摘自張云武等，2006 majorPathologieeharaeteristiesofAI)2^p級聯(lián)假說 (^peascadehvpothesis) 2.1Ap的產(chǎn)生1984年，，Glenner和Wong最早純化出腦中血管周圍的淀粉樣蛋白沉淀(包括大腦血管的淀粉樣病變)中的Ap，并進行測序〔’7〕。1985年，MasterS等人〔z0]在AD腦的老年斑中純化出Ap，并且發(fā)現(xiàn)該種多膚與Glenner和Wong純化的是同一種膚。Ap是由其前體蛋白經(jīng)蛋白酶水解產(chǎn)生的。1987年，幾個研究組幾乎同時發(fā)現(xiàn)并命名了APP基因〔21.22〕。A即基因位于第21號染色體，由19個外顯子組成

有證據(jù)表明Ap可以形成鈣離子通道，這個通道可以導(dǎo)致細(xì)胞鈣離子加〔47]。鈣離子失調(diào)會產(chǎn)生自由的游離基，反之亦然。Ap產(chǎn)生的氧化壓力可破鈣離子的動態(tài)平衡。H20，和脂類過氧化物可以通過誘導(dǎo)經(jīng)由硫醇氧化的鈣內(nèi)流使鈣離子失調(diào)〔48j。Ap產(chǎn)生的氧化壓力也反過來影響膜的離子驅(qū)動ATP其它運輸分子的功能，導(dǎo)致鈣離子水平的升高〔49J。通過抗氧化劑處理抑制脂氧化反應(yīng)可以穩(wěn)定鈣離子的動態(tài)平衡并防止A日誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性〔50]。除了它經(jīng)元的直接毒性作用，Ap也反過來影響神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，這在AD的退行性變中起重要的作用。Ap對軸突細(xì)胞是有毒性的〔5’〕。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生髓磷脂鞘，p對軸突細(xì)胞的直接毒性作用可以影響髓磷脂鞘的完整性并且引起白質(zhì)的功亂。雖然A日對星形膠質(zhì)細(xì)胞沒有直接的毒性，但是它誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)鈣離子的并耗損星形膠質(zhì)細(xì)胞中的谷膚甘膚，因此導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞死亡〔劉。Ap戶S‘丈
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：R749.16

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2603820