PLKs介导神经元细胞周期阻滞和朊病毒清除的机制研究

发布时间：2022-01-06 21:04

　　朊病毒是一种可感染人和动物中枢神经系统的传染性蛋白质,其引起的疾病包括人的克雅氏病、库鲁病、吉斯曼综合征、致死性家族失眠症以及动物的羊瘙痒症、疯牛病等,死亡率达100%。目前普遍认为其致病原因是具有正常生理结构的朊蛋白PrPc在未知因素诱导下发生异常折叠转变为具蛋白酶抗性的致病朊蛋白PrPSc。在朊病毒感染的早期阶段,异常折叠的PrPsc蛋白可激发多种应激反应引起神经元的损伤,同时被感染的神经元试图通过自噬或凋亡的方式以达到清除PrPsc的目的；在感染的晚期阶段,由于大量的PrpSc蛋白无法被及时清除,引起的神经毒性造成了一系列的病理学改变,如神经元的死亡、星型胶质和小胶质细胞的增生、淀粉样斑块沉积和脑组织内空泡样变性等。尽管目前对朊病毒引起神经元死亡的机制已有一定了解,但其详细的机制尚未阐明。长期以来的研究认为成熟的神经元属于终末分化的细胞,处于不可分裂的状态,无法越过Go期而进入细胞周期。然而近年来的研究表明在阿尔兹海默症（Alzheimer’s disease, AD）和帕金森症（Parkinson’s disease, PD）等中枢神经系统退行性疾病患者的脑组织切片中检测到神经... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Absbact
中英文缩写对照表
第一章 绪论
    1.1 朊病毒病
        1.1.1 朊病毒病概述
        1.1.2 朊蛋白的结构和功能
        1.1.3 朊病毒的传播和致病机理
        1.1.4 朊病毒相关转基因小鼠
        1.1.5 PrP毒性肽106-126
        1.1.6 朊病毒病的细胞模型
        1.1.7 其他疾病中朊病毒病样的传播形式
        1.1.8 朊病毒病的辅助诊断、检测和治疗
    1.2 Polo样激酶
        1.2.1 PLK的发现
        1.2.2 PLK的结构及生物学功能
        1.2.3 PLKs的表达和功能
        1.2.4 PLK1/3的底物及其在G2/M期的作用
        1.2.5 PLK1/3在肿瘤组织中的表达变化及治疗
        1.2.6 PLKs与神经退行性疾病
        1.2.7 细胞周期再进入与神经退行性疾病
第二章 研究目的、方法、实验设计方案和意义
    2.1 研究目的
    2.2 研究方法
    2.3 实验设计方案
        2.3.1 朊病毒病仓鼠脑组织中PLKs信号通路的变化
        2.3.2 PLKs在脑组织中的细胞定位与分布
        2.3.3 PrP毒性片段106-126处理细胞后PLKs及底物和细胞周期的变化
        2.3.4 PLK1/3与PrP~C、PrP~(Sc)的相互作用及作用区域
        2.3.5 PLK3致神经细胞凋亡作用机制的初步研究
    2.4 本研究的意义
第三章 朊病毒病中PLK1/3信号介导神经元细胞周期的阻滞
    3.1 实验仪器和材料
        3.1.1 主要仪器及设备
        3.1.2 主要化学试剂,试剂盒
        3.1.3 常用缓冲液及溶液
        3.1.4 抗体
        3.1.5 朊病毒毒株、细胞株及细胞株菌株
    3.2 实验方法
        3.2.1 脑组织匀浆的制备
        3.2.2 细胞的复苏传代和冻存
        3.2.3 原代小鼠皮质神经元的细胞培养
        3.2.4 SMB感染性细胞系的培养
        3.2.5 朊病毒类似肽
        3.2.6 细胞瞬时转染
        3.2.7 免疫印迹
        3.2.8 组织免疫化学染色
        3.2.9 组织和细胞免疫荧光染色
        3.2.10 统计学处理
    3.3 实验结果
        3.3.1 朊病毒病终末期仓鼠脑组织匀浆中PLKs的表达变化
        3.3.2 朊病毒病终末期仓鼠脑组织切片中PLKs的表达变化
        3.3.3 PLK1和PLK3信号在脑组织中的定位与分布
        3.3.4 PLK1和PLK3在朊病毒感染细胞系中的变化
        3.3.5 朊病毒病仓鼠脑组织中PLKs信号通路与细胞周期的变化
        3.3.6 PrP106-126肽处理后小鼠原代皮质神经元PLKs和细胞周期的改变
    3.4 讨论
第四章 PLK3介导对异常朊蛋白的降解作用
    4.1 实验仪器和材料
        4.1.1 主要化学试剂,试剂盒
        4.1.2 抗体
        4.1.3 质粒载体和蛋白
        4.1.4 PLK3 RNAi序列
    4.2 实验方法
        4.2.1 RNAi序列的瞬时转染
        4.2.2 免疫共沉淀实验
        4.2.3 构建真核质粒
        4.2.4 质粒的转化、提取和鉴定
        4.2.5 GST-PLK3原核蛋白的表达和纯化
        4.2.6 GST pull-down
        4.2.7 细胞膜蛋白和胞浆蛋白的组分提取
        4.2.8 蛋白酶K抗性的检测
    4.3 实验结果
        4.3.1 PLK3与PrP蛋白在体外的相互作用
        4.3.2 正常仓鼠和263K仓鼠脑匀浆中PrP和PLKs形成复合物
        4.3.3 PLK3的PBD和KD区与PrP的相互作用
        4.3.4 过表达正常和突变PrP蛋白对内源性PLK3表达水平的影响
        4.3.5 过表达PLK3对PrPs表达的影响
        4.3.6 PLK3清除异常PrP依赖于KD区
        4.3.7 RNAi沉默PLK3蛋白对PrPs表达的影响
        4.3.8 在SMB-S15细胞中过表达PLK3对Prp~(SC)聚集的影响
        4.3.9 PLK3通过溶酶体途径降解异常PrP
    4.4 讨论
第五章 结论及展望
参考文献
综述
    参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]6-OHDA Induces Cycle Reentry and Apoptosis of PC12 Cells through Activation of ERK1/2 Signaling Pathway[J]. 张振涛,王涛,曹学兵,孙圣刚,王岚.  Journal of Huazhong University of Science and Technology（Medical Sciences）. 2009(01)
[2]Dynamic Analyses of PrP and PrPSc in Brain Tissues of Golden Hamsters Infected With Scrapie Strain 263K Revealed Various PrP Forms[J]. JIAN-MEI GAO, CHEN GAO , JUN HAN, XiAO-Bo ZHOU, XIN-Li XIAO, JIN ZHANG, LAN CHEN, BAO-YUN ZHANG, TAO HONG, AND XIAO-PING DONGNational Institute for Viral Disease Control and Prevention, Chinese Center for DiseaseControl and Prevention, Yingxin Rd. 100, Beijing 100052, China; School of Medicine,Xi’an Jiaotong University, Zhuque Street 205, Xi’an 710061, Shaanxi, China; Instituteof Basic Medical Science, Chinese Academy of Medical Sciences, PekingUnion Medical College, Dongdan Santiao 5, Beijing 100005, China.  Biomedical and Environmental Sciences. 2004(01)
[3]Comparison Study on Clinical and Neuropathological Characteristics of Hamsters Inoculated With Scrapie Strain 263K in Different Challenging Pathways[J]. JIN ZHANG,LAN CHEN, BAO-YUN ZHANG, JUN HAN, XIN-LI XIAO,HAI-YAN TIAN, BIN-LING LI, CHEN GAO, JIAN-MEI GAO, XIAO-BO ZHOU,GUI- PING MA, YONG LIU, CAI-MIN XU, AND XIAO-PING DONGNational Institute for Viral Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control andPrevention, Yingxin Rd. 100, Beijing 100052, China; School of Medicine, Xi’an Jiao-TongUniversity, Zhuque Street 205, Xi’an 710061, Shaanxi, China; National Laboratory ofMedical Molecular Biology, Institute of Basic Medical Science, Chinese Academy ofMedical Sciences and Peking Union Medical College, Dong Dan San Tiao 5,Beijing 100005, China; BSE Test Laboratory, Beijing Entry-ExitInspection and Quarantine Bureau, Beijing 100029, China.  Biomedical and Environmental Sciences. 2004(01)



本文编号：3573168