本文關(guān)鍵詞：Cx31相關(guān)變異性紅斑角化病發(fā)病機(jī)制的研究

  更多相關(guān)文章： Cx31 變異性紅斑角化病 果蠅模型 小鼠模型 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 c-Fos AP-1

【摘要】：摘要：間隙連接連接相鄰細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),介導(dǎo)離子、代謝產(chǎn)物、信使分子等小分子物質(zhì)(分子量≤1kDa)在相鄰細(xì)胞之間進(jìn)行直接交換。間隙連接介導(dǎo)的物質(zhì)和信息的交換在細(xì)胞增殖和分化等許多生理事件的發(fā)生中有著重要作用。間隙連接由間隙連接蛋白組成。間隙連接蛋白基因的突變導(dǎo)致一系列的遺傳性疾病。 編碼間隙連接蛋白31(connexin31, Cx31)的基因的突變導(dǎo)致變異性紅斑角化病(Erythrokeratodermia Variabilis, EKV),神經(jīng)性耳聾及神經(jīng)性耳聾-周圍神經(jīng)病。目前,Cx31基因突變致病的分子機(jī)制仍不清楚。本研究的目的是利用果蠅和小鼠模型來研究Cx31基因突變導(dǎo)致EKV的分子病理機(jī)制。 我們建立了攜帶人野生型Cx31(Cx31WT)或EKV致病突變Cx31F137L的編碼序列的轉(zhuǎn)基因果蠅,并通過Gal/UAS系統(tǒng)把轉(zhuǎn)基因表達(dá)在果蠅的細(xì)胞。在果蠅眼睛中,過表達(dá)Cx31WT不導(dǎo)致異常表型,過表達(dá)Cx31F137L導(dǎo)致果蠅眼睛色素丟失和單眼變性；免疫染色和免疫印跡分析顯示Cx31WT能形成間隙連接,而致病突變Cx31F137L影響間隙連接形成；而且,Cx31F137L被快速降解。這與在哺乳動物細(xì)胞中的發(fā)現(xiàn)一致。在哺乳動物細(xì)胞中,Cx31WT能形成間隙連接；Cx31F137L不形成間隙連接,并且被快速降解。這就提示Cx31F137L過表達(dá)果蠅可用作Cx31相關(guān)EKV的疾病模型。通過候選“遺傳篩查”,我們發(fā)現(xiàn)分子伴侶Bip和Hsp70能顯著的抑制Cx31F137L引起的果蠅表型；免疫染色和免疫印跡分析顯示,Bip和Hsp70都能抑制Cx31F137L的快速降解,并促進(jìn)Cx31F137L間隙連接的形成。所有這些結(jié)果提示,EKV相關(guān)的Cx31基因突變影響Cx31的折疊,而非折疊/異常折疊蛋白誘導(dǎo)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激構(gòu)成EKV相關(guān)Cx31突變體的致病機(jī)制。 我們建立了在皮膚表皮角質(zhì)形成細(xì)胞表達(dá)人野生型Cx31的轉(zhuǎn)基因小鼠。該Cx31過表達(dá)小鼠表現(xiàn)與EKV病人類似的皮膚表型,包括皮膚過度角化和出現(xiàn)皮膚紅斑。組織學(xué)分析顯示Cx31過表達(dá)小鼠的皮膚表皮異常增厚,角質(zhì)形成細(xì)胞數(shù)目增加以及角化層有細(xì)胞核殘留。深入分析顯示,Cx31過表達(dá)導(dǎo)致表皮角質(zhì)形成細(xì)胞的過度增值和異常分化。在分子水平上,Cx31過表達(dá)小鼠的表皮角質(zhì)形成細(xì)胞中分子伴侶Bip和Hsp70、Cx26、轉(zhuǎn)錄因子c-Fos/JunB等表達(dá)上調(diào)。組織化學(xué)分析顯示,EKV病人皮膚表皮角質(zhì)形成細(xì)胞中,這些蛋白的表達(dá)也比健康對照高。這些結(jié)果表明Cx31過表達(dá)小鼠和EKV病人的皮膚表皮中發(fā)生了相似的分子事件,提示該Cx31過表達(dá)小鼠可用作EKV的疾病模型。c-Fos/JunB在小鼠模型和EKV病人皮膚中表達(dá)上調(diào),而且我們發(fā)現(xiàn)c-Fos/AP-1抑制劑T-5224能顯著改善Cx31過表達(dá)小鼠的皮膚表型。這些結(jié)果表明,c-Fos/JunB的表達(dá)上調(diào)在EKV的發(fā)生中起著至關(guān)重要的作用,通過小分子化合物抑制c-Fos/AP-1的轉(zhuǎn)錄活性是治療EKV病的潛在手段。 來自對EKV果蠅模型,小鼠模型和對EKV病人病變皮膚的研究結(jié)果表明,Cx31和Cx26協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)皮膚的穩(wěn)態(tài)；EKV相關(guān)的Cx31致病突變或Cx31高表達(dá)引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子c-Fos/AP-1的表達(dá)上調(diào),導(dǎo)致c-Fos/AP-1靶基因表達(dá)異常,從而導(dǎo)致角質(zhì)細(xì)胞過度增殖和異常分化,最終導(dǎo)致疾病。 本研究建立了EKV果蠅模型和小鼠模型,發(fā)現(xiàn)了Cx31相關(guān)EKV的病理發(fā)生機(jī)制。此外,本研究鑒定了一種可以顯著改善EKV小鼠模型病理表型的小分子化合物,為治療EKV病提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：Cx31 變異性紅斑角化病 果蠅模型 小鼠模型 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 c-Fos AP-1
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R758.5
【目錄】：

• 摘要4-7
• Abstract7-11
• 目錄11-13
• 縮略詞表13-14
• 前言14-22
• 研究背景14-21
• 研究目的和內(nèi)容21-22
• 第一章 Cx31相關(guān)變異性紅斑角化病果蠅模型的建立及其在發(fā)病機(jī)制研究中的應(yīng)用22-43
• 1. 材料和試劑22-26
• 2. 方法26-32
• 3. 結(jié)果32-41
• 3.1 Cx31WT和Cx31F137L轉(zhuǎn)基因果蠅的建立32-34
• 3.2 EKV相關(guān)的致病突變影響Cx31間隙連接的形成34-35
• 3.3 Cx31F137L過表達(dá)導(dǎo)致果蠅病理表型35-37
• 3.4 分子伴侶Bip和Hsp70抑制Cx31F137L過表達(dá)引起的果蠅表型..37-39
• 3.5 分子伴侶Bip和Hsp70促進(jìn)Cx31F137L間隙連接的形成39-41
• 4. 討論41-42
• 5. 結(jié)論42-43
• 第二章 Cx31相關(guān)變異性紅斑角化病小鼠模型的建立及其在發(fā)病機(jī)制研究中的應(yīng)用43-70
• 1. 材料與試劑43-47
• 2. 方法47-54
• 3. 結(jié)果54-68
• 3.1 在皮膚表皮角質(zhì)形成細(xì)胞中表達(dá)人Cx31的轉(zhuǎn)基因小鼠的建立54-55
• 3.2 Cx31過表達(dá)小鼠表現(xiàn)類似EKV病人的皮膚表型55-57
• 3.3 Cx31過表達(dá)引起皮膚表皮角質(zhì)形成細(xì)胞過度增殖和異常分化57-59
• 3.4 表達(dá)譜分析提示Cx31過表達(dá)引起皮膚表皮角質(zhì)形成細(xì)胞過度增殖和異常分化59-60
• 3.5 Cx31過表達(dá)小鼠及EKV病人皮膚表皮角質(zhì)細(xì)胞中Bip和Hsp70表達(dá)上調(diào)60-62
• 3.6 Cx31過表小鼠及EKV病人皮膚表皮角質(zhì)細(xì)胞中Cx26表達(dá)上調(diào).62-64
• 3.7 Cx31過表小鼠及EKV病人皮膚表皮角質(zhì)細(xì)胞中JunB和c-Fos和表達(dá)上調(diào)64-66
• 3.8 c-Fos/AP-1抑制劑能有效的改善Cx31過表達(dá)引起的小鼠的皮膚表型66-68
• 4. 討論68-69
• 5. 結(jié)論69-70
• 參考文獻(xiàn)70-80
• 綜述80-103
• 參考文獻(xiàn)91-103
• 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的論文及主要研究成果103-104
• 致謝104

【相似文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 唐程遠(yuǎn);Cx31相關(guān)變異性紅斑角化病發(fā)病機(jī)制的研究[D];中南大學(xué);2013年

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本文編號：874871