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突变型α-核突触蛋白的自噬性降解途径及可能机制
目的 观察突变型α-核突触蛋白对PC12细胞增殖的影响和可能的降解途径,探讨其在帕金森病发病机制中的作用.方法 对转染了α-核突触蛋白(A30P)的PC12细胞进行药物干预,检测细胞的增殖活性,并采用透射电镜观察细胞超微结构改变以及自噬的特征性改变,同时检测α-核突触蛋白的表达和超氧化物歧化酶(SOD)的水平.结果 (1)Western Blot法检测α-核突触蛋白的表达:A30P+渥曼青霉素组(A30P+W组)、A30P+1-甲基4-苯基吡啶组(A30P+MPP+组)较A30P组明显增高,以A30P+W组为明显;而A30P+雷帕霉素组(A30P+R组)条带较A30P组减低(P＜0.01);(2)不同时间点细胞培养液中SOD水平(U/ml)的测定:用MPP+处理转染了突变型α-核突触蛋白的PC12细胞后,培养液中SOD水平(A30P+MPP+组:3 h:97.49±13.8;12 h:102.7±12.7:24 h:101.5±11.8;48 h:104.3±12.4)较A30P组在各时间点显著下调(t=3.7721,P=0.0017);A30P+R组在给药12 h以后,培养液中SOD水平逐渐升高,其中在24 h(121.2±13.0)、48 h(124.3±14.1)和72 h(127.7±13.7)时与A30P+W组比较差异有统计学意义(t=2.9746,P=0.0083);突变型α-核突触蛋白激活了自噬途径,并介导了MPP+的毒性作用,自噬抑制剂渥曼青霉素可通过抑制自噬而加剧α-核突触蛋白积聚,导致细胞死亡;而自噬诱导剂雷帕霉素则可以通过诱导自噬的发生而促进α-核突触蛋白的降解和细胞生长.结论 α-核突触蛋白的异常积聚导致PC12细胞的自噬性细胞死亡,促进自噬有助于突变型α-核突触蛋白降解,对细胞具有保护作用.
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α-核突触蛋白和自噬在帕金森病中的作用
α-核突触蛋白(α-synuclein)是路易小体的重要组分与帕金森病(PD)发病机制密切相关,如何调控其表达一直是阐明其致病机制以及防治的研究热点.在蛋白质量调控系统中,泛素-蛋白酶体系统(UPS)和自噬-溶酶体途径(ALP)都参与了α-核突触蛋白的降解.在老化、外源性毒素和基因突变等情况下,UPS和ALP都可以被诱导.如果上述两条途径,尤其是自噬出现功能障碍就会导致神经变性和细胞死亡.因而,通过调控自噬进而促进易聚集蛋白α-核突触蛋白的清除成为延缓PD疾病进展的一个潜在治疗靶点.
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自噬在黄芩素降解转染PC12细胞中α-syn过表达的作用
目的 研究黄芩素是否可通过ALP通路降解转染PC12细胞内异常聚集α-syn;方法 诱导自噬,采用Western Blotting法检测黄芩素对自噬-溶酶体通路中LC3-Ⅱ、p62等蛋白的表达影响.结果 20μmol·L-1黄芩素处理24h可降低p62表达,增加LC3-Ⅱ表达,诱导自噬,与对照组相比有显著性差异(P＜0.01).结论 黄芩素可诱导自噬,增加异常聚集α-syn降解,可为PD治疗提供新的信号转导途径.
