肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种进行性运动神经元变性疾病,其病因和发病机制不明。近期的研究发现其致病蛋白为TDP-43,即原本为核蛋白的TDP-43在细胞质异常聚集在包涵体内。我们前期的研究表明,ALS神经元胞体和突起中,以及TDP-43阳性包涵体内15d-PGJ2表达异常增高;15d-PGJ2通过其环戊烯基,影响细胞TDP-43蛋白的表达、溶解性及亚细胞定位,相似于ALS致病蛋白TDP-43的变化,提示15d-PGJ2是ALS的一种内源性修饰子。本研究拟在前期工作基础上,采用细胞水平的免疫沉淀、质谱分析等技术,筛选并鉴定15d-PGJ2对TDP-43修饰过程中与TDP-43相互作用的候选蛋白,并观察候选蛋白过表达或表达沉默对细胞TDP-43的影响,进而通过ALS患者脑组织标本,研究其在ALS包涵体形成的作用,从而为探索ALS发生发展的分子机制和寻找新的治疗靶点奠定基础。
15-Deoxy-Δ 12,14-prostaglandin J2;Amyotrophic lateral sclerosis;TDP-43;protein-protein interaction;inclusion
本研究首次发现(1)体外in vivo或in vitro细胞实验证明了p62与TDP-43的生理性相互作用,同时,这种相互作用在泛素存在下被增强了。(2)通过细胞过表达候选蛋白p62(瞬时转染)或基因沉默p62(siRNA干扰)两种方法,发现p62参与TDP-43的片段化(35kDa)的蛋白降解过程,而非全长。(3)p62蛋白不仅在额颞叶退化(FTLD-TDP,其致病蛋白也为TDP-43)脑组织,在对照组也与TDP-43发生相互作用。FTLD-TDP脑组织p62免疫沉淀了较少量的TDP-43。上述研究结果提示病理情况下TDP-43与p62的相互作用被阻碍了,而这种减少的二者相互作用可能参与了ALS疾病的病理进程。