Parkin与α-酮戊二酸载体蛋白(OGCP)的相互作用研究

Parkin基因是帕金森病的致病基因之一,Parkin蛋白作为泛素-蛋白酶体通路(ubiquitin-proteasome pathway,UPP)的一种E3酶,介导了多种底物的泛素化过程,而后者与帕金森病的发病机制有着密切的联系．α-酮戊二酸载体蛋白(2-oxoglutarate carrier protein,OGCP) 是一种线粒体内膜蛋白．采用激光共聚焦技术和免疫共沉淀技术证实,在HEK293细胞中Parkin蛋白与OGCP共定位,且二者之间存在相互作用关系;通过体内、外泛素化实验发现Parkin蛋白能介导OGCP的泛素化．提示OGCP可能是Parkin蛋白的泛素化底物蛋白,且Parkin蛋白能促进OGCP的泛素化．     

帕金森病相关蛋白Parkin 与PINK1的相互作用研究

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是常见的神经系统变性疾病．分子遗传学研究发现,突变的Parkin蛋白及PINK1蛋白均参与了帕金森病的致病过程,但二者之间是否存在相互作用以及是否能够相互调节仍不十分清楚．为明确生理状态下Parkin蛋白与PINK1蛋白之间的相互作用,首先运用蛋白体外结合实验(GST pull-down)技术及免疫共沉淀技术证实了Parkin与PINK1在体外及体内均可相互结合．进一步构建PINK1的不同截短型,运用GST pull-down技术验证了PINK1与Parkin相互结合的区段为PINK1的蛋白激酶结构域．免疫细胞化学实验也证实Parkin与PINK1蛋白在细胞中存在共定位．进一步运用免疫共沉淀技术证实Parkin可减少PINK1通过泛素蛋白酶体系统(ubiquitin proteasome system,UPS)的降解,从而稳定PINK1．PINK1可增加Parkin通过UPS的降解,从而减少Parkin的水平,降低其稳定性．这些结果提示,帕金森病相关蛋白Parkin与PINK1能够直接结合,二者通过泛素蛋白酶体降解系统相互调节,可能协同作用参与了帕金森病的致病过程．     

斑马鱼gpr98基因敲除试验模型的构建

gpr98基因突变与多种疾病相关,该基因在人类和斑马鱼中高度保守。建立斑马鱼gpr98基因突变体稳定系,可为阐释gpr98基因功能提供良好的动物模型和研究基础。本文利用CRISPR/Cas9基因敲除技术在斑马鱼gpr98基因2号外显子上选取两个相距42bp的靶位点,分别体外合成sgRNA,并与Cas9 mRNA一起共注射至斑马鱼胚胎单细胞期的胚胎内。随机挑选发育72h胚胎提取基因组DNA进行PCR分析,结果表明:除了有野生型DNA带外,部分胚胎有一条比野生型DNA小的带;进一步将F0代阳性个体与野生型的斑马鱼杂交,对杂交后代进行基因型分析,并成功筛选到缺失48bp(Δ48bp)的稳定遗传突变的gpr98基因敲除斑马鱼模型。该试验模型的构建为研究gpr98基因在心血管以及骨骼等组织器官的发育及相关疾病发生中的作用奠定了重要基础。