PC12细胞的PSI诱导性包含体富集了真核细胞翻译因子

路易小体(Lewy body, LB)，位于神经细胞核周(perikaryon)的嗜酸性包含体(eosinophilic inclusion)，含有广泛的蛋白质组分，其中一部分是组成型蛋白质(consistent organization)，另外一部分则是选择型蛋白质(selective composition).为了在体外获得LB中未知蛋白质的新线索，通过人工合成蛋白酶体抑制剂PSI（proteasomal inhibitor, 10 μmol/L）作用PC 12细胞48 h,使其产生嗜酸性（staining for eosin）和抗α-synuclein阳性（immunostaining for α- synuclein）的PSI诱导性包含体（PSI-induced inclusion），通过成功的分级分离（fractionation）纯化了完整、纯净的包含体，通过有效的双向电泳（two-dimensional electrophoresis,2-DE）分离了包含体蛋白质，通过无偏差的基质辅助激光解析 离子化飞行时间质谱（matrix- assisted laser desorption/ionization time-of-flight massspectrometry,MALDI-TOF MS）鉴定了真核细胞翻译起始因子-3亚单位5（eukaryotic translation initiation factor 3 subunit 5, eIF-3ε）、真核细胞延伸因子-2（eukaryotic elongation factor 2, eEF-2）和线粒体延伸因子-Tu（mitochondrial elongation factor Tu, EF-Tumt）等真核细胞翻译因子(eukaryotic translation factors).这一结果提示,当蛋白酶体受到抑制时真核细胞翻译因子被富集到PSI诱导性包含体中，并且可能影响其形成过程.     

应用两种方法诱导SH-SY5Y细胞分化的研究

目的：观察全反式维甲酸（ATRA）处理和ATRA与十四烷酰佛波醇乙酸酯（TPA）序贯处理（ATRA/TPA）对人类神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y细胞增殖抑制和形态分化的影响。方法：应用10μM ATRA处理6天和10μM ATRA处理3天继以80 nMTPA处理3天这两种方法使SH-SY5Y细胞分化;用倒置光学显微镜动态观察SH-SY5Y细胞形态学变化;并用MTT比色法比较两种分化方法对SH-SY5Y细胞的体外抗增殖作用。结果：ATRA处理和ATRA与TPA序贯处理对SH-SY5Y细胞都有抗增值和诱导细胞分化作用,细胞形态发生明显的变化,分化成神经元表型,前者主要表现为两端带有长突起的纺锤体样细胞形态,而后者主要是由细胞体延伸出多个突起的多边形的细胞。ATRA分化6天的细胞的存活率下降为78.7%±2.0%。当去除ATRA后,继续培养1天的细胞存活率上升为89%±0.2%,而继续培养2天的细胞存活率为86.3%±1.4%;ATRA与TPA序贯分化6天细胞存活率下降为75.9±0.4%。当去除TPA后,继续培养一天的细胞存活率为75.5±0.7%,继续培养2天的细胞存活率为74.9±1.0%。结论：维甲酸（ATRA）处理和ATRA与十四烷酰佛波醇乙酸酯（TPA）序贯处理（ATRA/TPA）均能明显诱导SH-SY5Y细胞分化。这两种分化细胞为神经科学的研究提供了优良的体外培养模型细胞,尤其是ATRA与TPA序贯处理能获得分化完全而稳定的神经元样细胞。     

质谱鉴定PC12细胞蛋白酶体抑制剂PSI-诱导性包含体中的LBs蛋白质

路易(小)体(Lewy body, LB）构成特征的蛋白质组份（protein content）在体外形成的路易(小)体样包含体（Lewy body-like inclusion）或聚集体（aggresome）中能够获得鉴定．通过蛋白质组学方法鉴定LB蛋白质组分是一种新的途径.10 µmol/L人工合成蛋白酶体抑制剂PSI（proteasomal inhibitor）作用PC12细胞48 h使其产生PSI诱导性包含体（PSI-induced inclusions）. 为了在体外指明可能的LB蛋白质组分，通过生物化学分级分离、双向电泳（two-dimensional electrophoresis,2-D）和肽质量指纹鉴定（identification via peptide mass fingerprints，PMF）的蛋白质组学方法，鉴定了2个涉及突触递质合成的蛋白质、6个26 S蛋白酶体亚基、2个细胞骨架蛋白、2个线粒体蛋白、1个抗氧化蛋白和7个分子伴侣蛋白和（或）分子伴侣样蛋白等20个LB蛋白质组分.结果提示,当PC12细胞发生蛋白酶体抑制时,这20个LB蛋白质组分可能被富集到PSI诱导性包含体中．     

帕金森病路易(小)体的蛋白质生物信息学数据分析

原发性帕金森病(idiopathic Parkinson's disease,PD)的主要病理特征之一是出现于中脑特定脑区黑质致密部(substantia nigra pars compacta,SNpc)多巴胺能神经元的路易(小)体(Lewy bodies,LBs),PD病人LBs和/或路易轴突也出现于脑内其他脑区非多巴胺能神经元,比如蓝斑(locus coeruleus,LC)等脑干个别脑区去甲肾上腺素能神经元、额前叶皮层(prefrontal cortex,PFC)、颞叶皮层(temporal cortex,TC)等大脑多个脑区胆碱能神经元．为了明确LBs的蛋白质构成,本文通过蛋白质生物信息学数据分析,就LBs的蛋白质构成归纳了5个方面的要点：a．LBs的组织结构单元是α-突触核蛋白(α-synuclein,α-SYN)表征的2类纤维状聚集物和6类非纤维状聚集物(通常被称为寡聚物);b．病理性α-SYN在LBs内存在5种化学修饰形式;c．19个α-SYN相关蛋白质分别与α-SYN共定位于LBs;d．117个LBs的已知蛋白质被划分为10组不同蛋白质功能群组;e．LBs的蛋白质组学鉴定数据库包含了分别在LC、SNpc和PFC脑区组织水平鉴定的84、124和120个候选蛋白质,在TC脑区细胞水平鉴定的108个候选蛋白质,以及在TC脑区亚细胞水平鉴定的29个候选蛋白质．上述要点广泛、深入地概括了LBs的蛋白质构成．     

散发性帕金森病蛋白酶体功能障碍及其所致的路易(小)体形成

散发性帕金森病(sporadic Parkinson's disease, sPD)的主要病理特征之一是中脑黑质致密部(substantia nigra pars compacta, SNpc)残存多巴胺能神经元内核周路易(小)体(Lewy body, LB)形成.LB发生的具体原因和确切过程有待进一步阐释.来自遗传学、尸体解剖和实验科学的报道提示,蛋白酶体功能障碍及其所致的LB形成可能是按照聚集体形成途径(process of aggresomes)进行的.在聚集体形成途径过程中,异常蛋白质聚集基本上经历了非纤维化分子聚集过程(molecular crowding)以及后续的纤维化聚集过程(fibrilation of aggregation).其间,蛋白酶体功能障碍(dysfunction of proteasome)、内质网相关降解丧失(loss of endoplasmic reticulum associated degradation)、非纤维化聚集物(nonfibrilar aggregates)、聚集体(aggresomes)及至纤维化LB (fibrilar LB)等构成了sPD病变过程的主要事件.这提示在sPD病变过程中,蛋白酶体功能障碍及其所致的LB形成过程实质上是细胞信号的转导过程,其间涉及了众多的蛋白质分子.