铜离子及铜相关蛋白CUTA在APP表达及Aβ生成中的作用研究

发布时间：2017-07-14 04:14

  本文关键词：铜离子及铜相关蛋白CUTA在APP表达及Aβ生成中的作用研究

  更多相关文章： APP Aβ CUTA 铜

【摘要】：阿尔茨海默症(Alzheimer's disease, AD)的一个重要病理特征和致病关键原因是大脑中有由p-淀粉样蛋白(Aβ)过度产生和沉积形成的淀粉样斑。Ap是由p-淀粉样蛋白前体蛋白(β-Amyloid Precursor Protein, APP)经过p-分泌酶和γ-分泌酶的顺序剪切后所产生。Ap有多种形式,主要为Aβ40和Aβ42, Aβ42约占Aβ总量的5%,但却是Aβ的主要毒性形式。此外,金属离子铜在AD的病理过程中也发挥着重要的作用。我们实验室前期工作发现的一个铜相关蛋白CUTA能够与β-分泌酶BACE1相互作用,调控APP的p-剪切和Ap的生成。 本论文中我们进一步研究了CUTA与铜之间的相互关系,以及它们对于调控APP表达和Ap产生之间的潜在联系。我们的结果证实了铜可以提高APP的mRNA水平和蛋白水平,并且可以促进Aβ的分泌。但是,虽然过表达CUTA可以缓解铜离子诱导的Aβ42的产生,而下调内源性的CUTA也会促进铜诱导的Aβ42的分泌升高,然而CUTA本身并不影响APP mRNA的表达水平,而铜离子对于APP表达的影响也不依赖于CUTA。此外,铜离子也没有影响CUTA和BACE1的相互作用。这些结果提示铜和CUTA对于APP切割和Aβ的生成的作用是通过两个平行的途径来进行。我们进一步发现铜在一定的浓度范围内可以提高CUTA mRNA的表达水平,进而提高其蛋白水平。反过来,过表达CUTA会提高细胞内铜元素的含量,并且缓解铜处理导致的细胞毒性。这些结果提示CUTA可能参与了铜的平衡调控,并能在铜对细胞的应激下起到一定的保护作用。最后,我们发现在APP/PS1的AD小鼠模型中,其海马区CUTA的蛋白表达水平,以及铜的含量都低于野生型小鼠,进一步在体内表明了CUTA与铜的相关性。综上所述,我们的研究对于进一步揭示CUTA与铜之间的相互联系,以及二者在AD发病过程中的作用,具有重要的意义。
【关键词】：APP Aβ CUTA 铜
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R749.16
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第一章 前言12-30
• 1.1 阿尔茨海默症12-14
• 1.1.1 阿尔茨海默症概述12-13
• 1.1.2 AD主要的病理特征13-14
• 1.1.2.1 神经纤维缠结14
• 1.1.2.2 淀粉样斑14
• 1.2 Aβ的产生和Aβ级联假说14-23
• 1.2.1 β-淀粉样蛋白前体蛋白及其分泌酶14-21
• 1.2.1.1 APP15-18
• 1.2.1.2 α-分泌酶18-19
• 1.2.1.3 β-分泌酶19-20
• 1.2.1.4 γ-分泌酶20-21
• 1.2.2 Aβ级联假说21-23
• 1.3 AD发病的其它因素23-25
• 1.4 铜和AD25-28
• 1.5 CUTA28-29
• 1.6 本论文研究的内容和意义29-30
• 第二章 材料与方法30-50
• 2.1 实验材料30-36
• 2.1.1 菌种、细胞株及动物30
• 2.1.2 质粒30-31
• 2.1.3 抗体31
• 2.1.4 化学药品及试剂盒31
• 2.1.5 溶液与试剂配制31-35
• 2.1.6 培养基配制35-36
• 2.1.7 其它所需试剂和材料36
• 2.2 主要实验设备36-37
• 2.3 实验方法37-50
• 2.3.1 感受态细胞制备37-38
• 2.3.2 大肠杆菌转化实验38
• 2.3.3 质粒提取38-40
• 2.3.4 细胞培养40-42
• 2.3.5 质粒转染42
• 2.3.6 铜处理细胞42-43
• 2.3.7 免疫共沉淀43-44
• 2.3.8 免疫印迹44-45
• 2.3.9 培养基蛋白的检测(sAPPα以及分泌的myc-CUTA)45-46
• 2.3.10 实时荧光定量PCR46-48
• 2.3.11 鼠尾样品Genotyping48-49
• 2.3.12 ICP-MS测铜元素的样品制备49
• 2.3.13 统计学处理49-50
• 第三章 实验结果与分析50-60
• 3.1 铜离子处理细胞促进APP的表达和Ap的分泌50-52
• 3.2 CUTA和铜均能影响Aβ的分泌52-56
• 3.2.1 CUTA调控铜诱导的Aβ分泌但不影响APP的表达52-54
• 3.2.2 铜离子不影响CUTA和BACE1的相互作用54-56
• 3.3 铜离子促进细胞内CUTA的表达56-57
• 3.4 过表达CUTA可以增加细胞内的铜含量和缓解铜的细胞毒性57-58
• 3.5 CUTA和铜在APP/PS1小鼠中水平下降58-60
• 第四章 讨论与展望60-64
• 参考文献64-73
• 致谢73

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本文编号：539621