背景:酪蛋白激酶2(Casein Kinase 2,CK2)廣泛存在于真核細(xì)胞中,且其進(jìn)化高度保守,其全酶由兩個(gè)催化(α/α')和兩個(gè)調(diào)節(jié)(β)亞基組成。CK2參與多種神經(jīng)功能,包括神經(jīng)元存活、神經(jīng)遞質(zhì)受體的調(diào)節(jié),晝夜節(jié)律以及更高的腦功能,如學(xué)習(xí)和記憶。CK2的高表達(dá)與心血管病變,癌癥進(jìn)展,傳染病和神經(jīng)退行性病變等幾種病理狀態(tài)相關(guān)。在阿爾茨海默病(Alzheimer disease,AD)患者腦內(nèi),CK2在具有強(qiáng)抗tau免疫標(biāo)記的神經(jīng)元以及含神經(jīng)原纖維纏結(jié)(Neurofibrillary tangles,NFTs)的海馬神經(jīng)元中表達(dá)顯著增加。與年齡對應(yīng)的正常人相比,AD患者海馬和顳葉皮質(zhì)中CK2水平明顯升高。同時(shí),CK2與AD病理變化雙螺旋細(xì)絲(Paired helical filaments,PHF)以及一些營養(yǎng)不良的神經(jīng)元存在共定位。這些研究表明CK2上調(diào)可能參與AD的病理改變。AD患者腦內(nèi)蛋白磷酸酯酶2A(Protein phosphatase 2A,PP2A)活性下調(diào),致其對tau去磷酸化能力減弱,引起tau過度磷酸化,導(dǎo)致tau病變,促發(fā)AD。PP2A內(nèi)源特異性抑制劑2(I_2~(PP2A),亦被稱為STE)水平上調(diào)。SET在不同組織中廣泛表達(dá),主要定位于細(xì)胞核,并通過組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶保護(hù)組蛋白免受乙�；�,其功能有調(diào)節(jié)HuR mRNA結(jié)合,調(diào)節(jié)G2/M轉(zhuǎn)換等。在AD大腦中,SET從核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中,并與PP2A和異常過度磷酸化tau存在共定位。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),CK2是SET上游激酶。然而,AD進(jìn)程中,CK2是否磷酸化SET,并進(jìn)而調(diào)控PP2A及tau磷酸化并參與AD發(fā)生仍未知。目的:闡明在AD進(jìn)程中CK2磷酸化SET,介導(dǎo)tau病變,進(jìn)而促發(fā)神經(jīng)纖維退變的具體分子機(jī)制。方法:首先我們在原代神經(jīng)元及AD模型鼠檢測CK2活性及SET絲氨酸9位點(diǎn)的磷酸化。然后分別在體內(nèi)和體外過表達(dá)CK2或者野生及突變型SET(模擬磷酸化及非磷酸化),通過細(xì)胞分子生物學(xué)、行為學(xué)等檢測其對tau病理變化的影響。最后我們在AD小鼠中同時(shí)過表達(dá)CK2與非磷酸化SET(SET S9A),檢測阻止CK2磷酸化SET對AD tau病變及認(rèn)知功能的影響。結(jié)果:1.在AD模型鼠中,證實(shí)CK2被激活并伴隨著SET磷酸化。2.CK2磷酸化SET導(dǎo)致其滯留于胞漿。3.過表達(dá)CK2引起小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙。4.磷酸化SET下調(diào)PP2A活性,促進(jìn)tau的過度磷酸化。5.過表達(dá)SET引發(fā)小鼠認(rèn)知功能損傷。6.CK2通過磷酸化SET絲氨酸9位點(diǎn)介導(dǎo)tau病變。結(jié)論:CK2磷酸化SET絲氨酸9位點(diǎn),使其滯留于胞漿,抑制PP2A活性,促發(fā)tau過度磷酸化,最終導(dǎo)致神經(jīng)纖維退變。硒化黨參多糖(s CPPs)是硒化黨參的主要生物活性成分之一,已被用于中藥數(shù)千年。然而,s CPPs對AD患者的影響未知。我們將AAV-h Tau注射到小鼠腦內(nèi),之后一個(gè)月每天一次灌胃給藥s CPPs。分別檢測s CPPs給藥組和對照組小鼠學(xué)習(xí)記憶能力。然后應(yīng)用蛋白印跡檢測Tau磷酸化和突觸相關(guān)蛋白的表達(dá)。給予s CPPs處理明顯上調(diào)PP2A活性,降低tau蛋白的磷酸化水平。并改善h Tau過表達(dá)所引起的認(rèn)知障礙。這些研究結(jié)果表明用s CPPs治療通過可減少tau過度磷酸化,改善AD樣病變。我們的研究結(jié)果第一個(gè)提出了硒化黨參多糖可能是一個(gè)用于預(yù)防改善認(rèn)知障礙和癡呆的潛在藥物。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R749.16
【部分圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文可塑性降低、神經(jīng)退變等 Tau 病理變化[8]，導(dǎo)致行為學(xué)異常。蛋白磷酸酯酶（protein phosphatase，PP）活性降低是致 Tau 蛋白過酸化的一個(gè)關(guān)鍵原因，在所有酯酶活性缺失導(dǎo)致 tau 異常過度磷酸化PP2A 活性下調(diào)占將近 70%的貢獻(xiàn)[9]。PP2A(Protein phosphatase 2A) 種絲氨酸/蘇氨酸酯酶,通過靶向激酶或其他效應(yīng)器, 進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞死細(xì)胞分裂。PP2A 是一個(gè)全酶,包含"C" 催化亞基, "A" 結(jié)構(gòu)亞基, 和"節(jié) 亞基 (圖 1A) [10]。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 王建忠,王鋒鵬;川黨參的化學(xué)成分研究[J];天然產(chǎn)物研究與開發(fā);1996年02期

2 劉干中;蔡定國;邵森;;STUDIES ON THE CHEMICAL CONSTITUENTS AND PHARMACOLOGICAL ACTIONS OF DANGSHEN,CODONOPSIS PILOSULA (FRANCH.) NANNF.[J];Journal of Traditional Chinese Medicine;1988年01期

本文編號(hào)：2855699