本课题拟采用最新的分子细胞生物学技术,构建Parkin干扰RNA的质粒载体和腺相关病毒载体,离体研究Parkin基因沉默对多巴胺能细胞存活、突触功能、线粒体功能的影响;筛选并鉴定多巴胺能细胞、GABA能细胞和胶质细胞中当Parkin基因沉默和正常表达时的差异表达蛋白质谱,明确Parkin可能的作用机制和寻找多巴胺能细胞特异的Parkin蛋白底物;利用含有Parkin干扰RNA的腺相关病毒载体建立Parkin knockdown大鼠模型,在体研究其功能缺失对多巴胺能细胞的毒性作用;进一步阐明Parkin在帕金森病发病中的分子作用机制;为寻求新的帕金森病病因治疗靶点提供理论依据;为Parkin基因功能研究和帕金森病发病机制研究提供一种新颖实用的knockdown细胞模型和实验动物模型。
Parkin基因是常染色体隐性遗传性青少年型帕金森综合征(AR-JP)的致病基因,是家族性帕金森病(PD)最常见的致病基因之一,解读Parkin基因功能对于PD发病机制的阐明具有重要价值。本项目采用最新的分子细胞生物学技术,构建Parkin小干扰RNA的质粒载体以及Parkin真核表达载体,离体研究Parkin基因沉默和过表达对多巴胺能细胞存活、线粒体功能的影响,发现过表达Parkin基因能减轻蛋白酶体抑制剂lactacystin对多巴胺能PC12细胞的毒性作用,而且Parkin基因的这种神经保护作用的强弱与泛素阳性包涵体形成的数目并不成正比,提示了神经保护作用可能与包涵体的形成属于不同的两条途径;而通过小干扰RNA下调Parkin基因的表达,发现Parkin表达下降导致细胞抗氧化应激能力下降,对lactacystin的毒性更加敏感,从而深入全面地阐述了Parkin的功能,不仅为PD发病机制的阐明提供了重要线索,也为Parkin基因功能研究和PD发病机制研究提供了一种新颖实用的knockdown细胞模型。