线粒体未折叠蛋白反应在Sir2抑制帕金森转基因果蝇的作用

发布时间：2018-04-06 00:33

  本文选题：帕金森　切入点：Sir2　出处：《桂林医学院》2016年硕士论文

【摘要】：目的帕金森病(idiopathic Parkinson's disease,PD),简称PD,是第二大常见的中枢神经系统退行性疾病,近几十年的研究表明,PI NK1(PTEN-induced putative kinase 1)的缺失能够导致线粒体形态功能异常,而线粒体的功能紊乱是PD发病的一个重要原因。Sir2(Silent information regulator 2)属于sirtuin蛋白家族的一员,最近的研究发现,Sir2能够诱导线粒体未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPRmt),改善线粒体功能。目前已经构建包括PD等许多神经变性疾病转基因果蝇模型,本研究意在探讨Sir2对PD转基因果蝇是否具有神经保护作用及其与UPRmt的相关性。方法选用Mhc-GAL4启动子,利用经典的GAL4-UAS系统,构建Mhc-GAL4/UAS系统Pink1B9 PD转基因果蝇模型,通过遗传干预使Si r2在Mhc-GAL4/UAS系统PD转基因果蝇运动神经元内过表达,分别进行飞行、翅膀异翅率统计,ATP及mRNA水平检测等观察Sir2过表达对果蝇运动神经元变性是否具有神经保护作用,然后通过RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术抑制UPRmt相关基因Hsp60、GCN-2的表达,构建Sir2过表达而UPRmt抑制的双平衡系PD转基因果蝇,进行飞行、翅膀异常率统计,相关分子伴侣mRNA检测以及蛋白免疫印迹等试验,观察Sir2过表达对抑制果蝇运动神经元变性的作用,以及验证这种作用是否与UPRmt相关。结果成功构建Mhc-GAL4/UAS系统Pink1B9 PD转基因果蝇模型、Sir2过表达的PD转基因果蝇模型以及UPRmt抑制而Sir2过表达的双平衡系PD转基因果蝇模型。Sir2过表达抑制了PD转基因果蝇运动神经元变性,飞行能力得到改善,翅膀异常率下降,ATP含量升高,显著改善了果蝇运动能力,而在UPRmt被抑制后,Sir2的保护作用明显减弱。结论Sir2过表达对Mhc-GAL4/UAS系统PD转基因果蝇具有神经保护作用,而这种神经保护作用与UPRmt相关。
[Abstract]:Objective Parkinson's disease (PD) is the second most common degenerative disease of the central nervous system (CNS). Recent studies have shown that the absence of Pi NK1(PTEN-induced putative kinase 1 can lead to abnormal morphology and function of mitochondria.The dysfunction of mitochondria is an important cause of PD. Sir2Silent information regulator 2) is a member of sirtuin protein family. Recent studies have found that Sir2 can induce mitochondrial unfolded protein response to UPRmt2 and improve mitochondrial function.A number of transgenic Drosophila models including PD and other neurodegenerative diseases have been constructed. The purpose of this study was to investigate the neuroprotective effect of Sir2 on PD transgenic Drosophila and its correlation with UPRmt.Methods Mhc-GAL4 promoter was used to construct the Mhc-GAL4/UAS system Pink1B9 PD transgenic Drosophila model by using the classical GAL4-UAS system. Through genetic intervention, SiR2 was overexpressed in the motoneurons of Mhc-GAL4/UAS PD transgenic Drosophila melanogaster.The effects of Sir2 overexpression on the degeneration of motor neurons in Drosophila melanogaster were observed by the statistics of wing heterodyne rate, ATP and mRNA levels. Then, the expression of UPRmt related gene Hsp60GCN-2 was inhibited by RNA interference RNA interference (RNAi) technique.To construct a double balanced line of transgenic Drosophila, PD, which was overexpressed by Sir2 and inhibited by UPRmt, flight, wing abnormality rate, molecular chaperone mRNA detection and Western blotting were detected.To observe the effect of Sir2 overexpression on inhibiting degeneration of motor neurons in Drosophila melanogaster and to verify whether this effect is related to UPRmt.Results the Mhc-GAL4/UAS system Pink1B9 PD transgenic Drosophila model was successfully constructed, and the PD transgenic Drosophila model with UPRmt inhibition and Sir2 overexpression was successfully constructed. Sir2 overexpression inhibited the motor neuron degeneration of PD transgenic Drosophila.The flight ability was improved, the wing abnormality rate decreased and the ATP content increased, which significantly improved the motor ability of Drosophila melanogaster, but the protective effect of Sir2 was obviously weakened after UPRmt was inhibited.Conclusion overexpression of Sir2 has a neuroprotective effect on Mhc-GAL4/UAS PD transgenic Drosophila, and this neuroprotective effect is related to UPRmt.
【学位授予单位】：桂林医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R742.5

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本文编号：1717193