Aβ调控自噬能量的效果及其分子机制研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:alabo353
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:阿尔茨海默病(Alzheimers disease,AD)是一种老年人中常见的以认知障碍为主要临床表现的神经系统退行性疾病。AD隐匿起病,发病机制至今仍未阐明。近年来,由于自噬障碍导致的AD中蛋白质修饰和降解异常成为新的研究热点。在AD典型病理特征出现之前,患者脑内已经有大量的自噬体存在,提示自噬可能是AD患者脑内的早期病理反应。本研究旨在筛选和建立稳定表达自噬标志物微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein1 light chain3,LC3)的细胞系,并用于研究Aβ调控细胞自噬通量(autophagy flux)的效果,及其对细胞生长的作用和可能的机制。  方法:(1)构建稳定表达EGFP-LC3的HEK293细胞系。本文通过比较细胞转染效率和LC3蛋白表达水平,从6种细胞中筛选用于建系的细胞种类。摸索并确定遗传霉素(geneticin,G418)的浓度,转染EGFP-LC3表达质粒,对细胞进行压力选择性筛选。(2)建立Aβ诱导自噬的细胞模型。通过荧光显微镜观察,明确细胞内Aβ过量表达以及细胞外Aβ多肽处理这两种途径诱导EGFP-LC3-HEK293稳定细胞自噬的效果,并进一步探讨剂量、时间以及Aβ聚集状态与自噬的关系。用透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)确认自噬体的细胞超微结构特征。(3)Aβ诱导细胞自噬的初步机制。以10μmol/L的Aβ40、Aβ42全长肽以及疏水性氨基酸含量不同的4种Aβ截短形式(Aβ1-11、Aβ12-24、Aβ25-35和Aβ35-42)分别处理EGFP-LC3稳定细胞24 h,用荧光显微镜观察并计数LC3的荧光斑点数;用Western blot检测LC3BⅡ/LC3BⅠ、p62、HSP70及HSP90表达量的变化;用MTT检测特定Aβ诱导细胞自噬过程中伴随的细胞活力的改变情况。  结果:(1)成功构建了稳定表达EGFP-LC3的细胞系。用700μg/mL的G418加压筛选6周,获得EGFP-LC3阳性率为100%的稳定细胞系EGFP-LC3-HEK293。(2)成功建立Aβ诱导自噬的细胞模型。细胞内Aβ过量表达以及细胞外Aβ多肽处理这两种途径均可以诱导细胞内出现明显的LC3荧光斑点,并且具有剂量依赖性、时间依赖性以及二级结构依赖性。确定后续实验选用的条件为:聚合24 h的Aβ寡聚体以10μmol/L的浓度处理细胞24 h。在细胞超微结构水平,TEM证实了Aβ可以诱导自噬体的出现。(3) Aβ诱导自噬的机制研究。首先,荧光显微镜结果显示,不同形式Aβ肽均可以诱导细胞自噬激活,并且Aβ25-35、Aβ40和Aβ42诱导细胞内LC3荧光斑点的效果更明显。诱导自噬的效果与疏水性氨基酸含量无关。其次,Western blot结果显示,与对照组相比,Aβ42组及阳性对照组中LC3BⅡ均有所增加,LC3BⅡ/LC3BⅠ的比值伴随细胞自噬增强而增加,提示LC3酯化程度的加强。同时,伴随自噬的激活,p62蛋白的表达量相应减少,提示自噬促进其降解。经巴弗洛霉素A1(bafilomycin A1,BafA1)阻断自噬-溶酶体形成的环节后,与空白对照组相比,LC3BⅡ表达水平以及LC3BⅡ/LC3BⅠ的比值(p<0.01)增加更明显,同时p62的表达水平未见降低。与Aβ42处理组相比,Aβ42+BafA1组中LC3BⅡ表达水平、LC3BⅡ/LC3BⅠ的比值(p<0.01)以及p62表达水平(p<0.05)明显增加。同样,与血清去除组相比,血清去除+Baf A1组中LC3BⅡ表达水平、LC3BⅡ/LC3BⅠ的比值(p<0.05)以及p62表达水平(p<0.01)也明显增加。在热休克蛋白应激方面,与空白组相比,Aβ42组及血清去除组中HSP90表达量增加,而HSP70表达量减弱。最后,MTT结果显示,与Aβ40相比,Aβ42处理后伴随自噬表现出的细胞毒性更强(p<0.05)。  结论:本研究成功构建了EGFP-LC3-HEK293稳定细胞系,在细胞水平证实了Aβ诱导自噬的效应和机制,并证明Aβ诱导自噬与其细胞毒性相关。为进一步探讨Aβ自噬在AD发病机制和诊治策略中的作用奠定了基础。
其他文献
本研究利用实验室已有的池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)转录组数据中表皮生长因子受体底物15(Eps15)基因的部分序列,设计池蝶蚌Eps15基因(Hs-Eps15)基因的特异性引物,并以池蝶
学位
在电子侦察领域需要对目标进行DOA(Direction of Arrival)估计以实现定位,在民用通信领域,DOA估计技术被用于获取移动用户的方位信息以形成定向波束。基于子空间(特征)分解的DOA估
摘要:做好初中英语中考复习计划,分析九年级学生学习现状,有针对性地做好英语中考复习迎考工作是每一位毕业班英语教师的首要任务。经常听到英语教师抱怨:学生什么都不会,更多的学生现在不想学,也学不进去,更重要的是大部分学生也学不会。是的,要想让学生在短短的两个月时间就把初中三年所学的知识都记住、掌握,难度的确太大。有的学生本来基础就不好,在复习的时候,时间紧,任务重,学生慢慢就放弃了努力,更多的学生直接
半实物仿真技术对于星载合成孔径雷达(Space-borne Synthetic Aperture Radar)的理论研究和工程研制具有非常重要的价值,尤其对于高分辨率多模式星载SAR系统,技术难度大、工程
论起中国晚清时期的首富,盛宣怀肯定是当之无愧的第一人.rn盛宣怀有7个妻子、8个儿子、8个女儿.家中的佣人多达200多人,每个孩子最起码有6个佣人服侍.对于这些佣人的相貌、品
期刊
康熙被认为是有雄才大略的君主,但大多数人不知道,康熙之所以能继承皇位,一个主要原因就是他小时患过天花,因为患过天花的人不会再患此病.可见,天花是清皇室的最大噩梦.据说
期刊
目的:研究广西壮族、苗族和越南京族人的mtDNA Region V区的遗传多态性。方法:采用PCR-PAGE对广西壮族、苗族和越南京族人样本线粒体DNARegion V区进行序列分析。结果:在广西
1998年轰动一时的央视版电视剧《水浒传》,伴随着片尾曲《好汉歌》,一幅长卷徐徐展开,一百单八将的手绘形象跃然纸上.这一系列人物形象的创造者,正是国画大师戴敦邦.rn1977年
期刊
本文论述了深海远程水声通信接收机的设计实现过程,着重从接收机技术体制研究和物理实现两方面对其进行了分析与描述。  在理论研究上,文章首先分析了几种常用水声通信调制方