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受调控内分泌特异蛋白RESP18在帕金森病中的作用与机制研究
  • 项目名称:受调控内分泌特异蛋白RESP18在帕金森病中的作用与机制研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:81171188
  • 申请代码:H0912
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:黄芳
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:复旦大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

帕金森病(PD)是神经系统第二大退行性疾病,以中脑黑质多巴胺能(DA)神经元进行性丢失为主要特征,多种机制参与了DA神经元的凋亡。受调控内分泌特异蛋白18(RESP18)的表达受多巴胺能药物调节,由于缺乏动物模型,自1994年发现至今其体内功能仍不明确。我们发现RESP18及其一个新的剪接体RESP18-c(序列已登陆NCBI网站,编号FJ621497.1)在黑质-纹状体内表达;在6-OHDA处理的多巴胺能细胞MN9D内,RESP18和内质网应激分子CHOP的表达显著升高,提示RESP18在PD的发生发展中可能起一定的作用。为研究RESP18的生理功能,我们采用常规基因剔除的策略,分析表明该基因缺失后小鼠胚胎致死。本项目将利用RESP18基因条件性剔除小鼠研究RESP18与RESP18-c在神经系统中的功能及在PD病理中的作用和机制,阐明两者在脑内的生理功能,为PD机制研究提供新的思路。

结论摘要:

帕金森病(PD)是神经系统第二大退行性疾病,以中脑黑质多巴胺能(DA)神经元进行性丢失为主要特征,PD最主要的病理标志—路易小体(LBs),存在于残留的黑质神经元内和其他一些受损的脑区,LB中的主要成分是变性的α-突触核蛋白(α-syn)。PD患者脑组织以及遗传和药物诱导的PD动物模型的研究结果显示,内质网应激(ERS)是PD的早期病理特征,对PD中神经退行性病变起着重要的作用。内质网蛋白—受调控内分泌特异蛋白18(RESP18)在黑质-纹状体内表达并且受多巴胺能药物调节。在本项目中,我们的研究分为离体和在体两大部分1)在离体水平研究RESP18与内质网应激及帕金森病之间的关系,发现: ① MN9D细胞经MPP+、6-OHDA处理建立细胞PD模型,在转录水平和蛋白水平上RESP18的表达显著增加;ERS中eIF2α通路被激活;ERS蛋白BiP、GRP94和CHOP发生了改变;② 在RESP18下调的MN9D细胞中,BiP与GRP94的表达上升,对MPP+的细胞毒性有一定的保护作用;而RESP18过表达的细胞对MPP+和6-OFHDA的毒性更加敏感。这部分研究工作已成文发表(Neurotox Res. 2013 Aug; 24(2):164-75.)。此外,我们还发现RESP18与热休克蛋白HSP70存在相互作用。2)利用RESP18剔除(KO)小鼠研究了RESP18在神经系统中的生理功能及其在PD病变过程中的机理,发现① 生理条件下KO小鼠表现出运动功能下降及焦虑样行为特点;② RESP18基因缺失能够减轻MPTP引起的小鼠运动功能的改变;改善MPTP引起的纹状体内α-syn蛋白表达的升高;③ 在黑质区域,RESP18缺失可以缓解MPTP引起的多巴胺能神经元的丢失,减少胶质细胞的激活和活性氧(ROS)的产生。我们的研究结果表明,RESP18基因敲减或敲除在PD模型中具有一定的保护作用,为PD的病理机制研究提供了新的依据。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
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