mir-195调节长期大脑低灌注诱导Tau蛋白过度磷酸化的分子机制研究

来源 :哈尔滨医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ws1984003
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目的:研究miR-195对长期大脑低灌注诱发Tau蛋白过度磷酸化的影响。  方法:(1)成年雄性SD大鼠行双侧颈总动脉永久性结扎手术,8周后建立慢性大脑低灌注2VO模型。利用Western blot检测2VO大鼠大脑皮层和海马中Tau总蛋白、磷酸化Tau蛋白(Thr231、Ser262)、CDK5、调节蛋白p35及其降解产物p25的表达变化。(2)培养的原代SD乳鼠神经元内瞬时转染miR-195拟似物及拮抗剂,通过Western blot检测细胞水平过表达和(或)低表达miR-195后CDK5、p35、p25、Tau总蛋白、及磷酸化Tau蛋白(Thr231、Ser262)的表达变化。(3)通过原代细胞内瞬时共转染miR-195拟似物和APP、BACE1的mRNA的3UTR区上miR-195结合位点的屏障寡核糖核苷酸(APP-ODNs、BACE1-ODNs-1、BACE1-ODNs-2),检测上述各蛋白含量。(4) SD大鼠大脑海马CA1区局部注射含有miR-195拮抗剂的慢病毒载体,建立颅内miR-195敲减模型。利用Western blot技术检测大脑皮层和海马区Tau总蛋白、磷酸化Tau蛋白(Thr231、Ser262)、CDK5、p35及p25的表达变化。(5)同时在2VO大鼠及颅内注射有miR-195拮抗剂的大鼠的大脑海马区补充注射miR-195拟似物慢病毒载体,检测CDK5、p35、p25、Tau总蛋白、及磷酸化Tau蛋白(Thr231、Ser262)的表达变化。  结果:(1)2VO大鼠皮层和海马组织中Tau总蛋白和磷酸化Tau蛋白(Thr231、Ser262)水平明显增高。(2)2VO大鼠皮层组织中CDK5及其调节蛋白p35水平未见明显改变,而p25蛋白表达明显增高;海马组织中p35和p25蛋白表达增高而CDK5水平未见明显改变。(3)原代SD乳鼠神经元细胞内下调miR-195后未使CDK5蛋白水平改变,但p35和p25表达明显增加,同时Tau总蛋白及磷酸化Tau蛋白(Thr231、Ser262)表达升高,共转染miR-195拟似物则逆转上述现象。(4)原代神经元细胞内miR-195拟似物分别与APP-ODNs、BACE1-ODNs-1、BACE1-ODNs-2共转染,发现其能够明显逆转因miR-195上调所造成的p35、p25、Tau总蛋白、及磷酸化Tau蛋白(Thr231、Ser262)表达降低的现象,且miR-195与BACE1-ODNs-1及BACE1-ODNs-2三者共同转染时逆转效果最佳,而对CDK5无明显影响。(5) SD大鼠脑注射含有miR-195拮抗剂的慢病毒载体后,脑内皮层p25蛋白及Tau总蛋白及磷酸化Tau蛋白(Thr231、Ser262)表达增高;海马组织中p35、p25蛋白、Tau总蛋白和磷酸化Tau蛋白(Thr231、Ser262)水平增高,CDK5蛋白含量则无改变;共注射miR-195拟似物后有效降低了海马和皮层中p25、Tau总蛋白及磷酸化Tau蛋白(Thr231)的表达,但对CDK5、磷酸化Tau蛋白(Ser262)、以及皮层组织中p35蛋白表达无影响。(6)2VO大鼠脑内注射miR-195拟似物可有效下调皮层和海马中p35、p25、Tau总蛋白及磷酸化Tau蛋白(Thr231、Ser262)的表达。  结论:本研究显示,慢性大脑低灌注的2VO大鼠脑内miR-195表达的下调,会解除对其靶基因的抑制作用以至APP和BACE1的表达上调,后者激活CDK5通路中调节蛋白p35和p25,从而促进Tau蛋白在Thr231和Ser262位点的过度磷酸化,并可能最终参与痴呆疾病的发生发展过程。另外,miR-195补充或替代疗法可以逆转2VO模型的痴呆疾病过程。
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