本文選題：帕金森病 + α-syn��； 參考：《北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院》2014年博士論文

【摘要】：帕金森病(Parkinson s disease, PD)是臨床最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病之一,主要發(fā)生于中老年人群。在我國(guó)65歲以上人群發(fā)病率約為1.7%,發(fā)病人數(shù)超過200萬。PD在病理學(xué)上主要表現(xiàn)為中腦黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元選擇性丟失以及殘存神經(jīng)元胞體中有蛋白質(zhì)包涵體被稱為路易小體(Lewy Bodies, LBs)的出現(xiàn)。LBs的主要成分是α-突觸核蛋白(α-synuclein, α-syn),由140個(gè)氨基酸殘基組成。PD的發(fā)病機(jī)制目前尚未完全闡明,遺傳學(xué)研究表明編碼a-syn的基因點(diǎn)突變(包括A30P, A53T, E46K)及過表達(dá)與PD的發(fā)生有密切關(guān)系,但異常表達(dá)的α-syn的毒性機(jī)制仍不清楚。近年來研究表明α-syn異常表達(dá)與蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)功能異常密切相關(guān)。在本研究中,我們主要對(duì)過表達(dá)和E46K突變體α-syn對(duì)蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)的影響,其自身在細(xì)胞內(nèi)的降解途徑和降解速率以及對(duì)細(xì)胞的毒性進(jìn)行研究。 一、過表達(dá)E46K突變體α-syn對(duì)蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)的影響 我們發(fā)現(xiàn)在PC12和HEK293細(xì)胞上穩(wěn)定及瞬時(shí)過表達(dá)E46K突變體α-syn可顯著抑制自噬底物蛋白p62的降解并促進(jìn)其聚集。同時(shí)E46K突變體α-syn對(duì)p62的影響具有自噬依賴性。這些結(jié)果提示我們過表達(dá)E46K突變體α-syn損傷自噬功能。隨后我們發(fā)現(xiàn)過表達(dá)E46K突變體α-syn對(duì)自噬的抑制作用發(fā)生在減少自噬吞噬體的形成而對(duì)溶酶體的功能沒有顯著影響。進(jìn)一步機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)過表達(dá)E46K突變體α-syn可通過抑制c-Jun氨基末端激酶1(c-Jun N-terminal Kinase1, JNK1)的磷酸化導(dǎo)致Bcl-2磷酸化水平降低,同時(shí)增加自噬抑制性復(fù)合物Bcl-2/Beclinl的形成并降低自噬促進(jìn)性復(fù)合物Beclinl/Vps34的形成,進(jìn)而抑制自噬的發(fā)生。過表達(dá)E46K突變體α-syn對(duì)經(jīng)典的哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(the mammalian target of rapamycin, mTOR)介導(dǎo)的自噬調(diào)節(jié)信號(hào)通路無顯著影響。我們還發(fā)現(xiàn)與E46K突變體α-syn不同,表達(dá)野生型(Wild type, WT) α-syn不影響細(xì)胞基礎(chǔ)自噬和饑餓誘導(dǎo)的自噬。此外,過表達(dá)E46K突變體α-syn可抑制泛素蛋白酶體系統(tǒng)的功能并增強(qiáng)伴侶分子介導(dǎo)的自噬(Chaperone-med iated autophagy, CMA)水平。 二、E46K突變體α-syn在細(xì)胞內(nèi)的降解途徑 我們的研究發(fā)現(xiàn),在PC12穩(wěn)定株細(xì)胞中,E46K突變體α-syn主要通過蛋白酶體和大分子自噬途徑所降解,WT α-syn主要通過蛋白酶體和伴侶分子介導(dǎo)的自噬(chaperon-mediated autophagy, CMA)途徑所降解。此外,與WT蛋白相比,E46K突變體α-syn在PC12細(xì)胞內(nèi)的降解速率顯著降低。 三、過表達(dá)E46K突變體αsyn對(duì)細(xì)胞的毒性作用 我們的結(jié)果表明,穩(wěn)定表達(dá)E46K突變體α-syn的PC12細(xì)胞表現(xiàn)為形態(tài)學(xué)的異常,包括形狀變大和異常。在神經(jīng)生長(zhǎng)因子(Nerve Growth Factor, NGF)分化處理下,空載體組細(xì)胞出現(xiàn)完整的細(xì)胞突起,而轉(zhuǎn)染E46K突變體α-syn的細(xì)胞對(duì)NGF的敏感性降低。此外,在分化的PC12細(xì)胞中,表達(dá)E46K突變體α-syn可增加細(xì)胞對(duì)魚藤酮(Rotenone, Rot)刺激的敏感性,表現(xiàn)為細(xì)胞活力較空載體組細(xì)胞顯著降低,凋亡率顯著增加以及細(xì)胞內(nèi)活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)水平顯著升高。 綜上所述,E46K突變體α-syn可抑制細(xì)胞的自噬功能,其機(jī)制可能通過抑制JNK1的磷酸化導(dǎo)致自噬吞噬體的形成減少。其次,E46K突變體α-syn可抑制UPS功能導(dǎo)致多聚泛素化蛋白的聚集并代償性升高CMA活性。而過表達(dá)WTα-syn對(duì)細(xì)胞的自噬和UPS功能均無顯著影響。此外,E46K突變體α-syn與WTα-syn在降解途徑和降解速率上也有所不同,前者主要通過自噬和蛋白酶體途徑降解,后者主要經(jīng)蛋白酶體和CMA途徑降解。與WT蛋白相比,E46K突變體α-syn在細(xì)胞內(nèi)的降解速率顯著降低。最后,過表達(dá)E46K突變體α-syn可增加細(xì)胞對(duì)Rot刺激的敏感性。
[Abstract]:甯曢噾媯梾(Parkinson s disease, PD)鏄復(fù)搴婃渶甯歌鐨勪腑鏋㈢緇忕郴緇熼，

本文編號(hào)：1942345