自噬蛋白WDR45缺失引起的組織病理學(xué)表型及其在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬調(diào)控中的作用機制研究
發(fā)布時間:2021-07-15 00:34
WDR45是螺旋槳蛋白相關(guān)的神經(jīng)退行性變(BPAN。┑闹虏』,病人中WDR45基因突變造成了類似帕金森病的多種癥狀。我們利用CRISPRCas9技術(shù)構(gòu)建了WDR45基因敲除小鼠(KO),前期的蛋白質(zhì)組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)KO鼠腦部有大量內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白異常積累,因此本課題以此為出發(fā)點,一方面在腦組織水平全面表征WDR45 KO鼠各腦區(qū)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激水平等多種神經(jīng)退行性變的發(fā)生程度;另一方面通過一系列的生化分子實驗對WDR45蛋白參與選擇性內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬這一猜想進行驗證和探究。研究發(fā)現(xiàn),KO鼠腦部出現(xiàn)鐵沉積、神經(jīng)細胞喪失、細胞凋亡、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)加劇、自噬受損等多種現(xiàn)象;同時,WDR45蛋白的低表達會造成多種表征內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬受損的細胞生物學(xué)現(xiàn)象,然而WDR45蛋白與目前已報道的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬受體蛋白都不存在相互作用,在此基礎(chǔ)上通過IP-MS對WDR45調(diào)控內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和自噬展開了新的探索和討論。
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.月齡6-7的WDR45小鼠行為學(xué)實驗統(tǒng)計圖
圖2.人腦的矢狀面外側(cè)示意圖(http://www.bbioo.com/)常見的神經(jīng)退行性疾病有阿爾茲海默病(Alzheimer disease,AD)、森病(Parkinson disease, PD)、亨廷頓舞蹈病(Huntington disease, HD)等。AD 患者表現(xiàn)為行為障礙、老年癡呆等,大腦溝回變寬、腦室擴大。腦部核磁共振成像顯示大腦總體積變化不明顯,但部分腦葉發(fā)生萎縮[16側(cè)海馬體神經(jīng)元結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,可能發(fā)生了細胞變性或凋亡[17]。Tau蛋過度磷酸化使腦神經(jīng)元內(nèi)神經(jīng)原纖維纏結(jié),同時腦膠質(zhì)細胞增生。PD 患者主要表現(xiàn)為靜止性震顫、肌肉僵直,其黑質(zhì)紋狀體通路受損多巴胺生成減少,基底神經(jīng)節(jié)處出現(xiàn)鐵離子沉積[18]。中腦黑質(zhì)部神經(jīng)細素脫失、軸突腫脹,出現(xiàn)路易小體。腦部磁共振擴散成像發(fā)現(xiàn) PD患者腦白質(zhì)、頂葉白質(zhì)、胼胝體膝部的 FA1值較低,頂葉白質(zhì)、顳葉白質(zhì)、枕葉2
圖3.人腦的冠狀切面示意圖(http://www.xctmr.com/)由此可見,不同基因控制的神經(jīng)退行性變在主要受損腦區(qū)和病變程度有一定特異性。本文首次對BPAN疾病小鼠模型各腦區(qū)進行了系統(tǒng)的神經(jīng)性變表征。1.4 前期研究已明確 WDR45 KO 小鼠腦部存在大量內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白常積累在本實驗室前期的工作中,利用高分辨定量質(zhì)譜研究WDR45小鼠大腦層(PFC)、中腦(MIB)、海馬(HIP)三個腦區(qū)的蛋白質(zhì)組,對5對小鼠(WT,KO各五只,10*TMT標記)的生物學(xué)重復(fù)實驗結(jié)果進行分析,分別一些在KO中顯著上調(diào)或下調(diào)的蛋白(圖4a,紅色為上調(diào)綠色為下調(diào)),其PFC和MIB中存在較多的共同變化蛋白,而這類有顯著性變化的基因在m
本文編號:3285212
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.月齡6-7的WDR45小鼠行為學(xué)實驗統(tǒng)計圖
圖2.人腦的矢狀面外側(cè)示意圖(http://www.bbioo.com/)常見的神經(jīng)退行性疾病有阿爾茲海默病(Alzheimer disease,AD)、森病(Parkinson disease, PD)、亨廷頓舞蹈病(Huntington disease, HD)等。AD 患者表現(xiàn)為行為障礙、老年癡呆等,大腦溝回變寬、腦室擴大。腦部核磁共振成像顯示大腦總體積變化不明顯,但部分腦葉發(fā)生萎縮[16側(cè)海馬體神經(jīng)元結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,可能發(fā)生了細胞變性或凋亡[17]。Tau蛋過度磷酸化使腦神經(jīng)元內(nèi)神經(jīng)原纖維纏結(jié),同時腦膠質(zhì)細胞增生。PD 患者主要表現(xiàn)為靜止性震顫、肌肉僵直,其黑質(zhì)紋狀體通路受損多巴胺生成減少,基底神經(jīng)節(jié)處出現(xiàn)鐵離子沉積[18]。中腦黑質(zhì)部神經(jīng)細素脫失、軸突腫脹,出現(xiàn)路易小體。腦部磁共振擴散成像發(fā)現(xiàn) PD患者腦白質(zhì)、頂葉白質(zhì)、胼胝體膝部的 FA1值較低,頂葉白質(zhì)、顳葉白質(zhì)、枕葉2
圖3.人腦的冠狀切面示意圖(http://www.xctmr.com/)由此可見,不同基因控制的神經(jīng)退行性變在主要受損腦區(qū)和病變程度有一定特異性。本文首次對BPAN疾病小鼠模型各腦區(qū)進行了系統(tǒng)的神經(jīng)性變表征。1.4 前期研究已明確 WDR45 KO 小鼠腦部存在大量內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白常積累在本實驗室前期的工作中,利用高分辨定量質(zhì)譜研究WDR45小鼠大腦層(PFC)、中腦(MIB)、海馬(HIP)三個腦區(qū)的蛋白質(zhì)組,對5對小鼠(WT,KO各五只,10*TMT標記)的生物學(xué)重復(fù)實驗結(jié)果進行分析,分別一些在KO中顯著上調(diào)或下調(diào)的蛋白(圖4a,紅色為上調(diào)綠色為下調(diào)),其PFC和MIB中存在較多的共同變化蛋白,而這類有顯著性變化的基因在m
本文編號:3285212
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