α-Synuclein蛋白聚集状态与帕金森病形成

帕金森病是一种常见的老年神经退行性疾病,其致病机理复杂.其中α-synuclein基因是较早发现的与帕金森病相关的基因,其编码的α-synuclein蛋白是帕金森病神经元内出现的一种蛋白包涵体结构——路易体的主要组成成分.最近的研究结果显示,α-synuclein蛋白存在不同聚集状态间的转换,其中聚集过程中形成的寡聚体中间构象具有较强的细胞毒性,可能对帕金森病的发病过程有着重要作用;而且这种聚集状态的转换过程受到多种遗传学与细胞学因素的影响,从而在某种程度上反映了帕金森病发生形成的遗传学与细胞学机制.本文将对α-synuclein蛋白聚集状态转换特性及其在帕金森病发病过程中作用机制方面的研究进展作一综述．     

α-突触核蛋白和蛋白质降解系统的交互作用

α-突触核蛋白(α-synuclein)与帕金森病的发病机制有着紧密的联系。α-synuclein可通过泛素-蛋白酶体途径(UPS)和自噬-溶酶体途径(ALP)(主要是大自噬和分子伴侣介导的自噬)进行清除。而这两种主要蛋白质降解途径异常会导致α-synuclein清除受损从而大量沉积。反过来,大量沉积的α-synuclein也会引起其变体的产生,从而产生毒性,这将进一步损伤UPS和ALP功能,出现恶性循环导致神经元的死亡。本文将就以下方面的最新发现进行综述:α-synuclein的降解方式以及α-synuclein对蛋白质降解途径的异常作用。     

α-Synuclein聚集与帕金森病———影响α-synuclein蛋白聚集的因素

α-synuclein基因是最早发现的与帕金森病相关的基因,在部分家族性帕金森病患者中存在该基因的突变.而无论是家族性还是散发性帕金森病,其特征性包涵体——Lewy小体的主要成分都是聚集的!-synuclein蛋白.目前研究发现的影响α-synuclein蛋白聚集的因素种类繁多.根据其对α-synuclein聚集的影响效应,主要分为促进聚集与抑制聚集两大类,不同因素作用于α-synuclein聚集的不同阶段或不同状态的α-synuclein.值得注意的是,目前研究认为可溶性寡聚物的毒性要强于聚集状态的α-synuclein,因此探讨影响α-synuclein蛋白聚集的因素,尤其是探讨各种因素对α-synuclein聚集状态的影响有重要意义.     

帕金森病α-Synuclein转基因小鼠模型中G蛋白偶联受体激酶5的表达

目的观测G蛋白偶联受体激酶5（G protein-coupled receptor kinase,GRK5）在帕金森病α-synuclein转基因小鼠模型中的表达变化情况,了解GRK5在帕金森病中的可能作用,为发现帕金森病发病机制和探索更好的治疗方法提供新的方向。方法采用Western blotting和实时荧光定量PCR技术对具有不同的人alpha synuclein（hα--syn）表达水平的帕金森病α-synuclein转基因模型小鼠以及3月龄,6月龄以及9月龄A53T突变型帕金森病α-synuclein转基因模型小鼠脑组织进行GRK5的RNA和蛋白水平检测,与同窝阴性对照小鼠进行比较。结果各组帕金森病α-synuclein转基因小鼠与阴性对照小鼠相比,GRK5蛋白表达水平均有不同程度的增加,并且随着转入的hα--syn蛋白表达水平的高低而有所变化。3月龄和6月龄帕金森病转基因模型小鼠与同月龄阴性对照组小鼠相比,GRK5的mRNA和蛋白水平没有变化;而9月龄帕金森病转基因模型小鼠与同月龄阴性对照组小鼠相比,GRK5的mRNA和蛋白水平都有所增加。结论帕金森病α-synuclein转基因模型小鼠具有更高表达水平的GRK5。     

不同亚细胞定位的alpha-突触核蛋白对SK-N-SH细胞的毒性影响

在帕金森病中,alpha-突触核蛋白(α-synuclein)累积与聚集所产生的细胞毒性是发病的重要原因。本文目的是探求不同亚细胞定位的α-突触核蛋白对于细胞的毒性影响。分别在α-突触核蛋白前插入核输出序列(nuclear export sequence,NES)或核定位序列(nuclear localization sequence,NLS),使其特定地表达在细胞质或细胞核中。构建成功的质粒分别在神经母细胞瘤SK-N-SH细胞中表达,通过免疫荧光与Western印迹法检测蛋白质的表达情况。结果显示,NES-α-synuclein特异性地在细胞质中表达,NLS-α-synuclein特异性地在细胞核中表达。乳酸脱氢酶法检测结果表明,相较于WT-α-synuclein组,NES-α-synuclein组的乳酸脱氢酶的释放量减少26. 54%,NLS-α-synuclein组的乳酸脱氢酶释放量增加12. 85%。CCK8法检测细胞活性结果表明,相较于WT-α-synuclein组,NES-α-synuclein组的细胞活力提高35. 51%,NLS-α-synuclein组的细胞活力减少7. 93%。上述结果提示,胞质内表达α-synuclein对于细胞的毒性更小,而细胞核内表达的α-synuclein对细胞有更强的毒性作用。这些发现为研究帕金森病的分子机制提供了新的研究思路。     

α-synuclein修饰与帕金森病的研究进展

α-synuclein基因是最早发现的与帕金森病(Parkinson's disease,PD)相关的基因,在部分家族性PD患者中存在该基因的突变。无论是家族性还是散发性PD,其特征性包涵体——Lewy小体的主要成分都是聚集的α-synuclein蛋白,从组成来看,α-synuclein的氨基酸序列中存在众多能被修饰的位点,并且在α-synuclein转基因鼠中也检测到了以磷酸化、硝基化以及泛素化形式存在的α-synuclein聚集体。α-synuclein的不同修饰可能影响其自身的聚集特性及毒性作用,进而在PD的发病进程中发挥重要作用。因此,探讨与PD相关的α-synuclein的磷酸化、硝基化及泛素化修饰,对于更清楚地了解α-synuclein修饰与PD间的关系有重要意义。     

含CpG基元核酸疫苗免疫慢性MPTP帕金森病小鼠的治疗作用

目的探讨含有CpG基元的α-突触核蛋白（α-synuclein,α-syn）核酸疫苗免疫慢性帕金森病小鼠的治疗效果。方法将本实验室成功构建的含有CpG基元的α-syn核酸疫苗-pVAX1-hα-Syn140用Qiagen试剂盒大量制备α-syn质粒;24只慢性MPTP帕金森病小鼠随机分为3组：实验组、空质粒对照组和PBS对照组,各组小鼠分别肌注pVAX1-hα-Syn140重组质粒、pVAX1空质粒和PBS各100μL,共免疫3次,每次间隔3周,末次免疫后2周,观察小鼠行为学变化及中脑黑质α-syn表达和多巴胺能神经元数目变化。结果pVAX1-hα-Syn140核酸疫苗免疫组小鼠的类帕金森病样症状与pVAX1空质粒和PBS对照组相比减轻,有显著差异（P〈0．01）;小鼠中脑黑质α-syn表达较对照组减少约39％（P〈0．01）,且多巴胺能神经元数目较空质粒和PBS对照组增多了46％～55％（P〈0．01）。结论pVAX1-hα-Syn140核酸疫苗具有较强的免疫原性,能对帕金森病小鼠产生较好的免疫治疗作用。     

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。     

帕金森病会表现为母系遗传吗?

<正>答:帕金森病(Parkinson disease,PD)是一种较常见的神经退行性疾病,通常是由于黑质-纹状体多巴胺(Dopamine,DA)能神经元的进行性损害导致的运动功能障碍。目前已经发现多个与家族性PD相关的基因,其中表现为常染色体显性遗传(AD)的基因有:突触核蛋白基因(α-synuclein,SNCA)(PARK1PARK4)、UCHL1基因(PARK5)、LRRK2基因     

外周炎症促发帕金森病的神经机制研究进展

帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是发病率排名第二位的中枢神经系统退行性疾病,其病理特点是黑质致密部多巴胺能神经元丢失。对PD患者的尸检分析和实验动物研究显示小胶质细胞激活和炎症因子水平的升高是PD脑组织的共同特征。同时研究显示PD患者病变脑区及毗邻区域检测到来自周围的免疫细胞的浸润和积聚。本文对外周炎症跨血脑屏障(bloodbrain barrier, BBB)、错误折叠的α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)引发小胶质细胞激活和PD脑内炎症等方面进行总结,为延缓PD发病提供潜在治疗措施。     

Gamma- 突触核蛋白与肿瘤关系的研究进展

Synucleins家族是一种主要在神经元内表达的高度可溶性的蛋白家族。已知synucleins家族有3个成员α-synuclein(SNCA),β-synuclein(SNCB)和γ-synuclein(SNCG)。其中SNCA与SNCB参与神经递质释放过程,被认为与神经退行性变疾病密切相关,特别是在阿尔茨海默病与帕金森病中常有异常表达。近年来研究表明,SNCG在人类许多肿瘤中过表达,如乳腺癌、结直肠癌、女性生殖系统肿瘤、前列腺癌、膀胱癌等。通过研究表明γ-Synucleins异常表达机制目前包括DNA甲基化、激动蛋白-1激活、对转录因子SP1结合位点、有丝分裂检验点基因、雌激素受体影响。通过以上机制,SNCG促进上述肿瘤细胞的增殖、抑制肿瘤细胞的凋亡以及促进肿瘤细胞的转移。根据文献分析,我们提出SNCG可作为多种肿瘤预后的潜在指标的可能,同时以SNCG为切入点,探讨神经系统是否可以对肿瘤发生、发展的影响作用。     

基于肠脑轴传播α-突触核蛋白诱发帕金森病的研究进展

帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是最常见的神经退行性疾病,随着我国人口老龄化加剧,PD病人的增加将造成严重的经济和医疗负担。PD的典型病理特征是黑质致密部多巴胺能神经元的死亡以及多巴胺能神经元中异常聚集的淀粉样蛋白α-突触核蛋白(α-synuclein,α-Syn)形成病理包涵体即路易小体(Lewy body)。研究发现路易小体不仅存在中枢神经系统中,也同样存在于外周神经系统。肠道内丰富的肠神经系统被称为“第二大脑”。肠脑轴的发现也证明α-Syn能在大脑和肠道进行双向传输。肠道中也存在着庞大的微生物群,这些微生物参与病理性α-Syn的形成和传输。因此文中基于肠脑轴探讨α-Syn在大脑和肠道的双向传输关系,尝试探索肠道微生物群对α-Syn异常聚集的影响。结合目前PD病人的研究和动物模型尤其是非人灵长类实验的研究,希望为PD疾病的筛查和诊断提供参考。     

γ-突触核蛋白与肿瘤关系的研究进展

Synucleins家族是一种主要在神经元内表达的高度可溶性的蛋白家族。已知synucleins家族有3个成员α-synuclein(SNCA),β-synuclein(SNCB)和γ-synuclein(SNCG)。其中SNCA与SNCB参与神经递质释放过程,被认为与神经退行性变疾病密切相关,特别是在阿尔茨海默病与帕金森病中常有异常表达。近年来研究表明,SNCG在人类许多肿瘤中过表达,如乳腺癌、结直肠癌、女性生殖系统肿瘤、前列腺癌、膀胱癌等。通过研究表明γ-Synucleins异常表达机制目前包括DNA甲基化、激动蛋白-1激活、对转录因子SP1结合位点、有丝分裂检验点基因、雌激素受体影响。通过以上机制,SNCG促进上述肿瘤细胞的增殖、抑制肿瘤细胞的凋亡以及促进肿瘤细胞的转移。根据文献分析,我们提出SNCG可作为多种肿瘤预后的潜在指标的可能,同时以SNCG为切入点,探讨神经系统是否可以对肿瘤发生、发展的影响作用。     

酿酒酵母中α-synuclein蛋白聚集诱导的细胞毒性的研究

帕金森症(Parkinson's Disease,PD)是当今最为广泛的神经退行性疾病之一.研究显示,α-synuclein蛋白在帕金森症的发生过程中有着非常重要的作用.以酿酒酵母为模式系统,通过调控α-synuclein蛋白在胞内的表达量或改变其它一些可能影响α-synuclein聚集状态的因素,对α-synuclein蛋白在帕金森症的发生过程中可能的细胞毒性机制进行了研究.结果表明,α-synuclein蛋白的高水平表达会明显增强该蛋白因聚集所诱导的细胞毒性,而且这种细胞毒性与细胞代谢状态明显相关;超表达酿酒酵母分子伴侣YDR533C可以明显缓解α-synuclein蛋白异源表达对酵母生长的抑制.上述结果表明,蛋白折叠与折叠过程中的质量控制在α-synuclein蛋白聚集过程中有着非常重要的作用.     

促进或抑制α-synuclein蛋白异常聚集的相互作用蛋白质

α-synuclein蛋白的异常聚集在共核蛋白病的发病过程中起到了关键性作用。与α-synuclein相互作用的蛋白质对其异常聚集起着不同的调节作用,有的蛋白质(如:蛋白synphilin-1、微管蛋白、A-β肽等)会促进α-synuclein蛋白的异常聚集,而另外一些蛋白质(如:膜联蛋白A5、基于自识别元素设计的小肽等)却能够抑制α-synuclein蛋白的异常聚集。认识与α-synuclein相互作用的蛋白,并研究其作用位点,是从分子水平上理解α-synuclein蛋白质异常聚集、揭示共核蛋白病致病机制,以及设计新药物的基础。分子动力学模拟为开展这方面研究开辟了新的途径。文章对该领域的研究进展进行了综述。     

AAV介导的α-synuclein基因过表达致多巴胺能神经元损伤-一种制作轻度帕金森病大鼠模型的新方法

目的：研究过表达α-synuclein基因是否导致大鼠黑质纹状体选择性损伤,为帕金森病（parkinson’s disease, PD）大鼠模型的制备提供一种新的方法。方法:用腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)做载体,将人野生型α突触核蛋白(α-synuclein, NACP)引入大鼠脑内,观察大鼠行为学的改变,通过免疫组织化学染色观察其对黑质多巴胺能神经元细胞的影响,高效液相色谱（HPLC）检测纹状体多巴胺（DA）的含量。结果:α-synuclein基因过表达后大鼠出现自发性活动减少、爬行活动减慢、暂时性躯干震颤、竖毛等类似PD初期的症状和体征;大鼠脑黑质TH阳性神经元细胞随时间的延长出现数目减少,并且纹状体DA含量也出现减少,并且出现α-synuclein的积聚。结论:上述结果表明α-synuclein基因的过表达引起黑质多巴胺能神经元细胞的死亡,对大鼠的运动行为有一定的影响,产生类似于PD早期的症状与体征,与化学毒素（如6-OHDA, MPTP）诱导的动物模型相比,此法制作的动物模型可模拟PD缓慢发展的进程,为研究PD的病程进展及发病机制提供一个理想的动物模型。     

α突触核蛋白作为帕金森病诊断标志物和治疗靶点

帕金森病(PD)是一种隐匿性和进行性发展的神经退行性疾病,在65岁以上人口中约占2％～3％,是第二大常见的神经退行性疾病.PD的致病因素尚未明确,但α突触核蛋白(α-synuclein)的错误折叠和聚集所形成的路易小体被认为是PD的典型病理学改变.由于缺乏可靠的生物标志物,PD的早期诊断较难.本文总结了PD患者不同样本...     

α-突触核蛋白的结构特点及其功能

神经元胞浆内嗜酸性包涵体——Lewy体的出现是帕金森病(Parkinson’s disease,PD)的典型病理学特征,而α-突触核蛋白(α-synuclein)是纤维样Lewy体的主要成分。随着研究深入,越来越多的证据表明:α-突触核蛋白纤维性聚集体的产生是PD发病的一个关键环节。病理条件下,由于α-突触核蛋白的结构改变,导致错误折叠,继而纤维化,最终形成纤维性聚集体,这一过程在PD研究中日趋展现出其重要性。α-突触核蛋白结构中,N端、C端、NAC(non-amyloid component)区等区域具有各自特定的结构及功能,在其聚集体产生过程中各司其职。本文就近年来对α-突触核蛋白分子结构及其相应功能的研究进行综述,希望通过深入的综合分析,为寻找α-突触核蛋白结构中潜在的疾病治疗靶标提供理论依据。     

瞬时受体电位通道蛋白在多功能性系统萎缩中的调控作用

多系统萎缩(multiple system atrophy,MSA)是一类神经系统退行性疾病,其病理特征是胶质细胞中出现含有不溶性α突触核蛋白(α-synuclein)的胞质包涵体.研究显示,α-synuclein在多系统萎缩的发病机制中有重要作用,但其毒性的分子机制目前还不清楚.本文在前期研究氧化应激条件下α-synuclein引起细胞内钙稳态失衡,提出了以氧化应激为连接的多系统萎缩中,胶质细胞死亡的新假说的基础上,深入分析了α-synuclein过表达导致U251细胞变性死亡的分子机制.首先证明过表达α-synuclein的U251细胞出现生长速度减慢、氧化应激水平增加和钙离子瞬时受体电位通道蛋白(transient receptor potential channel-1,TRPC1)表达量升高,而且细胞存活率的变化可通过下调TRPC1的表达得以恢复,说明TRPC1在α-synuclein过表达细胞死亡中发挥了重要作用;其次,研究发现α-synuclein稳转U251细胞中出现了明显的自噬水平增加和细胞凋亡的特征,表明α-synuclein通过作用于内质网钙泵以及细胞膜上的瞬时受体电位钙通道TRPC1,破坏了细胞内的钙稳态,进而影响自噬和凋亡,增加了U251细胞对于过氧化氢的敏感性,这可能是导致多系统萎缩病人脑内胶质细胞死亡的原因.     

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．