线粒体蛋白运入系统调节胞质蛋白稳态及神经系统结构与功能的完整性

发布时间：2020-12-18 01:13

　　神经退行性疾病的发生经常伴随着神经细胞中蛋白聚集体沉积以及线粒体功能异常。这两个现象之间是否有直接联系仍然不是很清楚。Tom40是线粒体外膜运入复合体的重要组成部分。本研究发现,Tom40表达水平的下降导致胞质中积累大量泛素（ubiquitin,Ub）标记的蛋白聚集体。这些聚集体被细胞自噬标记分子Atg8a阳性的膜结构所包裹。进一步研究发现,其他的自噬通路标志分子在胞质中也产生异常的积累。当Tom40表达水平下降,细胞内自噬过程被诱导,但是自噬体与溶酶体之间融合过程发生障碍。通过对细胞超微结构分析发现,Tom40 RNAi细胞中产生巨型自噬体样（autophagosome-like,AL）结构,其直径是经饥饿诱导产生自噬体直径的10倍左右。这些巨型自噬体样结构通常不是完全封闭的。当在Tom40 RNAi细胞中同时敲减Atg5基因,可以阻止自噬体样结构的形成,但是泛素标记蛋白聚集体仍然存在。Syx17对于自噬体-溶酶体融合过程是必须的,在Tom40 RNAi细胞中同时敲减Syx17基因,导致巨型自噬体样结构消失,泛素标记的蛋白聚集体周围有小的自噬体结构和隔离膜（phagophore）积累... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：111 页

【学位级别】：博士

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致谢
中文摘要
Abstract
缩略词表
1 引言
    1.1 线粒体与神经性退行性疾病
    1.2 线粒体蛋白运入系统
    1.3 线粒体蛋白运入系统与神经退行性疾病的关系
2 实验材料和方法
    2.1 主要仪器和设备
    2.2 抗体
    2.3 动物实验
        2.3.1 敲除果蝇的获得
        2.3.2 转基因果蝇的获得
        2.3.3 成年果蝇爬行力测试
        2.3.4 果蝇饥饿实验
    2.4 果蝇组织形态学实验
        2.4.1 免疫荧光染色
        2.4.2 Lysotracker Red染色
        2.4.3 Phalloidin染色
        2.4.4 透射电镜分析
    2.5 分子生物学实验
        2.5.1 gRNA和Cas9 mRNA体外转录
        2.5.2 果蝇基因型鉴定
        2.5.3 果蝇组织RNA提取和荧光实时定量PCR
        2.5.4 转基因载体构建
    2.6 生化实验
        2.6.1 果蝇组织Western blot
        2.6.2 ROS水平检测
        2.6.3 ATP水平检测
        2.6.4 果蝇蛋白质谱鉴定
    2.7 统计分析
3 实验结果
    3.1 Tom40缺失引起自噬功能的异常
    3.2 蛋白聚集体形成和自噬异常的表型不是线粒体功能异常后的普遍反应
    3.3 Tom40缺失导致细胞内线粒体前体蛋白的命运不同
    3.4 Tom40缺失引起蛋白酶体活性下降
    3.5 抑制自噬过程可以引起蛋白聚集体变小和阻滞隔离膜对底物的包裹
    3.6 Ref（2）P RNAi和Pink1/Park过表达清除胞质中的蛋白聚集体
    3.7 Tom40缺失引起神经退行性变化
4 讨论
参考文献
附录
    附录一 果蝇基因型
    附录二 果蝇品系信息
    附录三 引物序列
作者简历



本文编号：2923063