SIAH介导的α-synuclein泛素化在其自噬性降解中的作用

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目的(1)观察外源性毒素MPP+作用对SIAH活性和α-synuclein泛素化、降解通路的影响。(2)探讨干扰SIAH活性对细胞生存率和α-synuclein泛素化、降解通路的影响。方法取PC12细胞,分别用0.25mM、0.5mM、1.0mM MPP+及1:100(2ug/ml)、1:50(4ug/ml)、1:25(8ug/ml)SIAH-1抗体处理细胞24h,采用MTT法检测细胞活力,据细胞存活能力选取SIAH-1抗体及MPP+作用于细胞的浓度,再按实验要求把实验分为空白对照组、SIAH-1抗体(1:50)组、MPP+(0.5mM)组、MPP++SIAH-1抗体组,上述方法处理细胞24小时后,通过MTT法检测细胞活力,Western Blot检测α-synuclein、LC3-II、SIAH、E1在蛋白水平表达的变化,荧光定量PCR检测α-synuclein、LC3、SIAH、E1基因在mRNA水平表达的变化。结果(1)0.25mM MPP+组与对照组细胞活力无明显差别(P=0.5570),差异无统计学意义,0.5mM和1.0mM浓度MPP+细胞活力均较对照组明显下降,尤以1.0mM MPP+组最显著;三种不同浓度SIAH-1抗体处理细胞后活性均增加(P均<0.01),且三组SIAH-1抗体浓度组之间细胞活力无明显差异(P均>0.05);但在MPP+组各浓度SIAH-1抗体处理细胞后细胞活力均明显升高(P均<0.05),以1:25和1:50浓度的SIAH-1抗体效果最为明显(t值分别为5.988,3.766;P值分别为0.001,0.0093),且此二组间细胞活力无明显差异(P>0.05)。(2) Western Blot结果显示:PC12细胞加入SIAH-1抗体后LC3-II、α-synuclein、SIAH(t值分别为3.257,2.387,8.368,P值分别为0.0173,0.0360,<0.0001)蛋白水平均下降,E1表达升高(t=5.096,P=0.0049);MPP+处理细胞后,LC3-II蛋白水平明显增加(P<0.01),E1(t=4.195, P=0.0247)表达也升高,而再加入SIAH-1抗体后明显降低了由MPP+引起的LC3-II表达的增高(P<0.0001)、同时明显升高了E1水平(P<0.01);另外MPP+处理导致α-synuclein、SIAH表达的升高(P均<0.01),加入SIAH-1抗体后明显降低了SIAH及α-synuclein的水平(P均<0.0001)。(3)荧光定量PCR结果显示:α-synuclein、SIAH、 E1和LC3(P均<0.05)基因表达水平较MPP+处理前均明显上升,而加入SIAH-1抗体后E1(t=3.515,P=0.0170)基因水平明显上升,并降低了由MPP+引起的α-synuclein、SIAH和LC3(P均<0.0001)基因表达水平的升高。结论(1) MPP+使SIAH表达增加,导致α-synuclein的单泛素化增强,加剧α-synuclein聚集体的形成,致α-synuclein的清除障碍。(2)加入SIAH-1抗体后可逆转上述结论(1)的病理变化,通过抑制SIAH表达,致α-synuclein的单泛素化障碍,减少α-synuclein聚集体的形成;另外升高E1表达水平,促进未聚集的α-synuclein通过泛素-蛋白酶体通路得到清除。(3) SIAH蛋白在PD的发病机制中起重要作用,是治疗帕金森病的一个重要潜在靶点。
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