O-GlcNAc糖基化调节PKA的活性:影响学习记忆的新机制

来源 :南通大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wangheng1991
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的蛋白激酶A(PKA)是一种受环腺苷酸(cAMP)激活的激酶,参与细胞内的糖、蛋白质及脂质代谢。早期研究表明,PKA能够通过cAMP反应元件结合蛋白(CREB)参与学习和记忆的过程。PKA全酶由一个调节亚基(R)二聚体和每个调节亚基结合的一个催化亚基(C)组成。PKA调节亚基在与2分子cAMP结合后发生构象改变,导致催化亚基的释放和激活。此外,也有研究表明PKA可不依赖cAMP活化。O-GlcNAc糖基化是一种蛋白的翻译后修饰,这一反应过程由O连接N-乙酰转移酶(OGT)和β-N-乙酰氨基酶(OGA)所调控。本文旨在研究PKA是否受到O-GlcNAc糖基化的调控,从而探讨AD患者大脑中葡萄糖摄入障碍通过下调PKA的O-GlcNAc糖基化引起学习记忆功能障碍的分子机制。方法1.在HEK-293FT细胞中过表达OGT增加细胞O-GlcNAc糖基化水平,通过免疫沉淀的方法检测PKA是否受到O-GlcNAc糖基化的修饰。2.在HepG2细胞中过表达OGT或OGA或shOGT以改变O-GlcNAc糖基化水平,然后用Western blots检测O-GlcNAc糖基化和PKA底物——CREB的磷酸化。3.在HEK-293FT细胞中分别过表达PKA催化亚基α或β,同时过表达OGT,经过免疫纯化PKA催化亚基,对人源重组tau蛋白体外磷酸化,通过点印迹检测tau的磷酸化水平。4.在大鼠代谢脑片中加入OGA抑制剂PUGNAc以提高O-GlcNAc糖基化水平,通过Western blot分析PKA下游底物tau在Ser214的磷酸化水平。5.饥饿小鼠使得大脑神经元葡萄糖的摄入降低以下调o-glcnac糖基化,通过westernblot分析o-glcnac糖基化和pka下游底物磷酸化的变化。6.条件性敲除小鼠前脑神经元ogt基因,通过westernblot分析o-glcnac糖基化、pka下游底物磷酸化、tau磷酸化、神经元和突触标记物的变化。7.小鼠侧脑室注射don抑制o-glcnac糖基化,检测下调o-glcnac糖基化对小鼠条件性恐惧相关记忆的影响,并通过westernblot分析海马o-glcnac糖基化、pka下游底物磷酸化的变化。8.通过慢性缺血模型,在ad模型/野生型小鼠中观察神经元长期葡萄糖摄入降低对o-glcnac糖基化、pka底物磷酸化和短期记忆、场景记忆的影响。结果1.免疫沉淀实验提示pka催化亚基α和β受到o-glcnac糖基化的修饰,过表达ogt使得pkac的糖基化水平增加。2.过表达ogt上调o-glcnac糖基化水平,使得creb磷酸化水平增加、过表达oga或shogt下调o-glcnac糖基化,使得creb的磷酸化水平下降。3.过表达ogt上调o-glcnac糖基化修饰,使得pkac催化tau磷酸化的激酶活性增加。4.在大鼠代谢脑片培养中,上调o-glcnac水平,tau蛋白在pka磷酸化位点ser214的磷酸化增加,而非pka位点thr205的磷酸化水平没有明显改变。5.饥饿使得小鼠大脑中o-glcnac糖基化水平下降,伴随着tau在ser214和creb在ser133的磷酸化水平降低、tau在thr205的磷酸化水平增加。6.特异性敲除小鼠神经元ogt基因后,小鼠前脑o-glcnac糖基化水平下降,伴随着tau在ser214、creb在ser133磷酸化水平下降和tau在thr205磷酸化水平的增加,以及神经元和突触标记物表达下降。7.侧脑室注射don使得小鼠脑中o-glcnac糖基化水平降低、tau在ser214、creb在ser133的磷酸化水平降低,小鼠在条件性恐惧实验中对环境和声音刺激的记忆力下降。8.慢性缺血使得野生型小鼠及3×Tg-AD模型小鼠探索能力上升,短期记忆和场景记忆力削弱。结论1.PKA催化亚基α和β受O-GlcNAc糖基化修饰。2.O-GlcNAc糖基化修饰影响PKA的活性。上调O-GlcNAc糖基化水平,使得PKA的活性增加,PKA催化的下游底物磷酸化水平增加;下调O-GlcNAc水平,使得PKA催化的下游底物的磷酸化水平降低。3.下调O-GlcNAc糖基化使得小鼠的认知功能和记忆力水平下降。
其他文献
自贵州实行俄语学业水平考试以来,参考人数稳步缓慢增长,规模逐年增加。在新课程改革和新高考驱动下,学业水平考试越来越受到师生重视。然而改革一定会引起问题,符合贵州省情的改
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
报纸
本文重点介绍了防爆灯罩主体压制模设计过程,成功地解决了制品内外表面安放金属嵌件及解决制品脱模机构的经验。
在“追求现代性”的历史趋势和时代潮流的影响下,在沪港洋场社会长大并接受现代教育的张爱玲在小说创作中对现代性的追求是显性的。但作为“最后的贵族”,张爱玲的小说中还隐含
目的:观察鲜百合地黄粉对抑郁模型小鼠行为学的影响。方法:以盐酸氯米帕明作为阳性对照药,采用悬尾实验、强迫游泳实验以及利血平拮抗实验,观察鲜百合地黄粉对抑郁模型小鼠行为
在职业教育改革持续深化的新形势下,加强数学教学工作,培养学生数学核心素养,就需要对教学模式进行改革和创新。本文对信息化环境下职业院校数学教学中有效情境创设进行了研究和
目前VR技术处于高速发展阶段,但在职教领域刚刚起步。在大数据背景下,如何将新技术运用于教育领域是需要面对的问题。本文总结了VR技术应用在职业教育中的类型及优势,并联系其机
目的:探讨单指数模型和拉伸指数模型下多b值扩散加权成像(DWI)对HIV阳性的诊断价值。方法:23名来自艾滋病家庭青少年孤儿,其中15例HIV阳性感染者、8例HIV阴性健康者。对所有研究
本试验分别采用水提醇沉法和醇提取法对黄秋葵花、果、茎叶中多糖和黄酮进行了提取,并分别采用苯酚-硫酸法和紫外可见分光光度法对提取出的粗多糖和黄酮2种有效成分含量进行
病例资料患者,男,51岁,因反复腹胀伴纳差、乏力20余天,双下肢水肿8天入院。患者饮酒30余年,5次/周,250g/次。查体:肝病面容,面色晦暗,腹部移动性浊音阳性。实验室检查:谷丙转