盘基网柄菌DJ-1蛋白的亚细胞定位研究

DJ-1基因的突变或缺失导致帕金森病相关症状,但其在帕金森病中的作用以及其亚细胞位置尚存在争议。盘基网柄菌是研究神经退化性疾病的模式生物,通过绿色荧光蛋白(GFP)标记DJ-1蛋白,利用荧光蛋白技术及DJ-1与GFP共定位技术在正常和氧化情况下研究其在盘基网柄菌的亚细胞定位,可以为探索DJ-1蛋白亚细胞位置与致病机制之间的联系奠定基础。研究结果表明,正常情况下盘基网柄菌DJ-1蛋白位于细胞质内,一旦受到氧化应激, DJ-1蛋白则转移至线粒体,这个亚细胞位置转移与DJ-1蛋白C117位点的氧化相关。该研究为探索DJ-1蛋白如何在氧化应激条件下完成对细胞的保护提供了实验依据。     

盘基网柄菌DJ-1蛋白的原核表达及抗体制备

盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)是研究神经退行性病变的模式生物,可用以研究帕金森病相关基因DJ-1的作用和致病机理。本研究设计特异性引物扩增了人类DJ-1的盘基网柄菌同源基因片段DAM,并利用酶切位点Bam HⅠ和HindⅢ将DAM插入质粒载体p QE-30产生重组载体pPROF696,序列测定后对DJ-1进行了生物信息学分析。同时,通过电穿孔法将pPROF696转入大肠杆菌M15,并利用IPTG诱导DJ-1蛋白表达。经SDS-PAGE分析、Western-blot印迹和His标签树脂对DJ-1粗蛋白纯化后进行抗体制备,并在大肠杆菌M15转化株和盘基网柄菌转化株与野生型内对抗体进行检验。结果表明:本研究成功构建了盘基网柄菌DJ-1的原核表达载体pPROF696,所制备的盘基网柄菌DJ-1多克隆抗体能成功检测大肠杆菌M15和盘基网柄菌野生型与转化株中的DJ-1蛋白。这为今后检测盘基网柄菌细胞内DJ-1的表达水平,建立其与盘基网柄菌表现型相关性,标记DJ-1的亚细胞定位和进一步研究DJ-1在帕金森病中的作用机理奠定了基础。     

Parkin、PINK1、DJ-1和线粒体功能障碍与帕金森病

帕金森病(Parkinson’s disese,PD)是一种常见的神经退行性疾病,但到目前为止发病机制尚不明确,环境和遗传等因素与其发病有密切关系。研究表明,蛋白质异常积聚(泛素/蛋白酶体途径)和线粒体氧化损伤(线粒体途径),可能是导致PD患者发病的关键分子机制。Parkin、PINK1和DJ-1等基因突变与常染色体隐性的家族性PD有关,这些相关基因编码的蛋白对于维持线粒体形态和功能起着重要的作用。本文将主要从Parkin、PINK1、DJ-1和线粒体功能障碍与帕金森病的关系进行综述。     

突触囊泡循环障碍与帕金森病

帕金森病是人类第二大神经退行性疾病,虽然通过对帕金森病遗传家族的研究已发现不少与之相关的致病基因,然而其病因尚不清楚。在已发现的与帕金森病相关基因中,α-synuclein、LRRK2、Parkin、PINK1以及DJ-1也在调节神经元突触前囊泡的神经递质释放以及突触前囊泡循环过程中发挥重要作用。最近的一些研究表明突触前囊泡循环障碍在帕金森病发病过程中扮演重要角色。本文对上述基因在突触囊泡循环以及其突变导致帕金森病病程中的作用作一概述,并推测囊泡循环障碍在帕金森病发病过程中的作用机理,最后指出目前在该研究领域需要解决的一些问题。     

DJ-1与帕金森病

DJ-1在细胞内主要以可溶性二聚体的形式存在于细胞浆、线粒体及细胞核,由于其基因突变可导致常染色体隐性遗传帕金森病(PD)的早发,DJ-1被公认是一种PD相关蛋白.PD发病与氧化应激密切相关,DJ-1可能主要通过感受氧化应激、调节转录,以及参与调控AKT、ASK等重要凋亡信号通路来最终实现神经细胞抗凋亡作用.     

DJ-1~（L166P）与DJ-1~（M26I）基因对NIH3T3细胞增殖和凋亡的比较

目的在细胞学水平比较DJ、DJ-1M26 I、DJ-1L166 P基因对NIH 3T3细胞增殖速率与凋亡的关系,为建立转基因动物模型及帕金森疾病发病机制研究奠定基础。方法分别将pcDNA3.1/myc-His-DJ-1、pcDNA3.1/myc-His-DJ-1L166 P和pcDNA3.1/myc-His-DJ-1M26 I重组质粒脂质体方法转染NIH 3T3细胞,500μg/ml G418压力筛选稳定克隆,对3种转染细胞在DNA水平、RNA水平和蛋白质水平进行鉴定,采用MTT染色方法和Annexin V-FITC试剂盒进行转染阳性克隆细胞的细胞活力与细胞凋亡检测。结果 pcDNA3.1/myc-His-DJ-1、pcDNA3.1/myc-His-DJ-1L166 P和pcDNA3.1/myc-His-DJ-1M26 I重组质粒转染NIH 3T3细胞经G418筛选后,PCR方法检测分别获得1个、4个、3个阳性细胞克隆,RT-PCR及Western blot方法进行DJ-1-His基因表达检测,结果均证明外源插入基因的表达,Caspase-3 RNA水平检测DJ-1L166 P和DJ-1M26 I组表达高于正常NIH 3T3细胞组,而DJ-1组caspase-3转录水平相对最低,MTT实验结果初步证明转染DJ-1L166 P和DJ-1M26 I基因的NIH3T3阳性细胞组细胞增殖速率均低于DJ-1组和正常NIH 3T3细胞组（P〈0.05）,转染DJ-1基因的NIH 3T3阳性细胞增殖速率与正常NIH 3T3细胞相比无明显差别;细胞凋亡检测表明转染DJ-1L166 P和DJ-1M26 I基因的NIH3T3阳性细胞凋亡率均高于正常NIH 3T3细胞,转染DJ-1基因的NIH 3T3阳性细胞凋亡率低于正常NIH 3T3细胞（P〈0.05）。结论 DJ-1L166 P和DJ-1M26 I基因突变均降低NIH3T3细胞增殖速率,DJ-1L166 P和DJ-1M26 I基因突变更易导致NIH 3T3细胞的凋亡,DJ-1L166 P和DJ-1M26 I基因突变对NIH3T3细胞增殖速率和细胞凋亡影响是相似的。     

DJ-1保护大鼠中脑黑质多巴胺能神经元抵抗鱼藤酮损伤的研究

目的:探讨过表达DJ-1蛋白能否保护大鼠中脑黑质多巴胺能神经元抵抗鱼藤酮所致的急性损伤.方法:构建表达DJ-1基因的腺相关病毒载体(rAAV-DJ-1)并转染HEK-293细胞,进行腺相关假病毒颗粒包装,所得假病毒颗粒注射到大鼠脑内感染黑质神经细胞;4周后,注射鱼藤酮于大鼠黑质相同脑区;通过免疫组织化学和免疫印迹试验鉴定TH蛋白表达情况,采用动物行为轨迹分析软件计算大鼠30 min内运动距离以及强迫游泳试验鉴定大鼠精神症状.结果:与对照组相比,过表达D J-1组大鼠运动损伤症状较轻,精神症状改善明显;损伤侧黑质TH阳性神经元数目和TH蛋白表达水平显著高于对照组.结论:过表达DJ-1蛋白能保护大鼠黑质多巴胺能神经元抵抗鱼藤酮所致的急性损伤,延缓多巴胺能神经元的退行性变,提示DJ-1可能对帕金森病的治疗有较好的应用前景.     

pcDNA3.1/myc-His-DJ-1^M26I重组载体构建及其对NIH3T3细胞增殖和凋亡研究

目的构建pcDNA3.1/myc-His-DJ-1和pcDNA3.1/myc-His-DJ-1M26I重组表达载体,为研究DJ-1M26I突变与细胞增殖、凋亡的关系及建立转基因动物模型奠定基础。方法采用突变试剂盒将DJ-1蛋白第26位氨基酸进行突变,分别构建pcDNA3.1/myc-His-DJ-1和pcDNA3.1/myc-His-DJ-1M26I重组表达载体,并采用脂质体介导的方法分别将其转染入NIH3T3细胞,500μg/mL G418压力筛选稳定克隆,对2种转染细胞在DNA水平、RNA水平和蛋白质水平进行鉴定,采用MTT染色方法和AnnexinV-FITC试剂盒进行转染阳性克隆细胞的细胞活力与细胞凋亡检测。结果 pcDNA3.1/myc-His-DJ-1和pcDNA3.1/myc-His-DJ-1M26I重组质粒转染NIH3T3细胞经G418筛选后,PCR方法检测分别获得1个和3个阳性细胞克隆,RT-PCR及western blot方法进行DJ-1-His基因表达检测,结果均证明外源插入基因的表达,MTT实验结果初步证明转染DJ-1M26I基因的NIH3T3阳性细胞组细胞增殖速率低于正常NIH3T3细胞组（P〈0.05）,转染DJ-1基因的NIH3T3阳性细胞组细胞增殖速率与正常NIH3T3细胞相比无明显差别;细胞凋亡检测表明转染DJ-1M26I基因的NIH3T3阳性细胞组细胞凋亡率高于正常NIH3T3细胞,转染DJ-1基因的NIH3T3阳性细胞组细胞凋亡率低于正常NIH3T3细胞（P〈0.05）。结论成功构建pcDNA3.1/myc-His-DJ-1和pcDNA3.1/myc-His-DJ-1 M26I重组表达载体,成功筛选出稳定表达人DJ-1及DJ-1 M26I的NIH3T3细胞。DJ-1 M26I基因突变更易导致NIH3T3细胞的凋亡。     

DADS对DJ-1核定位高表达人白血病HL-60细胞的影响

最近研究表明,DJ-1在许多肿瘤中过表达,而且DJ-1的核表达与肿瘤的生物学行为有关. 本文主要研究二烯丙基二硫（DADS）对DJ-1核定位高表达人白血病HL-60细胞生物行为学的影响,阐明DJ-1在细胞核内的功能,为临床诊断及治疗过程提供一个潜在的治疗靶点. 通过基因转染技术建立核内高表达HL-60细胞株（DJ-1/HL-60）,利用软琼脂集落形成实验、 MTT法、间接免疫荧光细胞化学实验、硝基蓝四氮唑( NBT)还原比色实验评估HL-60细胞的增殖与分化,DJ-1核定位过表达促进HL-60细胞的增殖并抑制其分化. Transwell迁移侵袭小室实验表明DJ-1核定位过表达可以促进HL-60的迁移和侵袭能力. Western blot结果表明DADS具有抑制HL-60细胞中核内DJ-1蛋白表达的能力. 说明DJ-1核定位高表达具有促进HL-60细胞增殖和迁移侵袭及抑制HL-60细胞分化的作用,DADS可以诱导DJ-1核定位高表达HL-60细胞分化及抑制迁移侵袭, DJ-1核定位高表达可减弱DADS抑制HL-60细胞增殖的作用.     

DADS对DJ-1核定位高表达人白血病HL-60细胞的影响（英文）

最近研究表明,DJ-1在许多肿瘤中过表达,而且DJ-1的核表达与肿瘤的生物学行为有关.本文主要研究二烯丙基二硫(DADS)对DJ-1核定位高表达人白血病HL-60细胞生物行为学的影响,阐明DJ-1在细胞核内的功能,为临床诊断及治疗过程提供一个潜在的治疗靶点.通过基因转染技术建立核内高表达HL-60细胞株(DJ-1/HL-60),利用软琼脂集落形成实验、 MTT法、间接免疫荧光细胞化学实验、硝基蓝四氮唑(NBT)还原比色实验评估HL-60细胞的增殖与分化,DJ-1核定位过表达促进HL-60细胞的增殖并抑制其分化. Transwell迁移侵袭小室实验表明DJ-1核定位过表达可以促进HL-60的迁移和侵袭能力. Western blot结果表明DADS具有抑制HL-60细胞中核内DJ-1蛋白表达的能力.说明DJ-1核定位高表达具有促进HL-60细胞增殖和迁移侵袭及抑制HL-60细胞分化的作用,DADS可以诱导DJ-1核定位高表达HL-60细胞分化及抑制迁移侵袭, DJ-1核定位高表达可减弱DADS抑制HL-60细胞增殖的作用.