目的:明确Cdk5介导的Drp1磷酸化对线粒体形态的调控机制,及其对神经细胞功能的影响。方法:本实验选用原代神经细胞,利用Aβ_1-42处理神经细胞导致细胞损伤来模拟阿尔茨海默症（AD）。为改变细胞内Cdk5的活性分别利用Cdk5的抑制剂Roscovitine预处理和Cdk5 RNAi。通过Western Blot检测各实验组Drp1的磷酸化修饰水平。为观察各实验组细胞内线粒体形态变化,首先将Mito-Ds Red质粒转染细胞以荧光标记线粒体,并在荧光显微镜下观察细胞内线粒体形态改变。为了进一步检测Drp1磷酸化位点对线粒体形态的影响,利用GFP-Drp1-S579A和Mito-Ds Red以及GFP-Drp1-S579D和Mito-Ds Red同时转染细胞,并在荧光显微镜下观察细胞内线粒体形态改变。在检测神经细胞的凋亡时,利用Western Blot检测Caspase-3的活化水平以及Heochest33258染色观察细胞核的变化。结果:Western Blot实验结果表明,Aβ_1-42会引起神经细胞内源性Drp1 Ser579的磷酸化修饰水平上升;Cdk5抑制剂Roscovitine以及Cdk5 RNAi均能有效抑制Aβ_1-42诱导的Drp1 Ser579磷酸化水平上升。细胞内观察线粒体形态实验结果显示,Aβ_1-42会导致细胞内线粒体分裂增加,而Cdk5抑制剂Roscovitine以及Cdk5RNAi均能抑制Aβ_1-42所引起的线粒体分裂。进一步检测Drp1磷酸化位点突变对线粒体的影响发现,GFP-Drp1-S579A能减弱Aβ_1-42所诱导的线粒体分裂,而GFP-Drp1-S579D会导致线粒体分裂增加。通过检测神经细胞的凋亡发现,Aβ_1-42能增加凋亡蛋白Caspase-3的活化水平,并且能被Cdk5抑制剂Roscovitine以及Cdk5 RNAi逆转。Heochest33258染色结果也显示,Cdk5抑制剂Roscovitine以及Cdk5 RNAi均能抑制Aβ_1-42所引起的细胞核凋亡。结论:Cdk5介导的Drp1 Ser579磷酸化参与了Aβ_1-42诱导的线粒体分裂,为今后更好地防治AD奠定新的理论基础和提供新的药物靶点。