自噬蛋白WDR45缺失引起的组织病理学表型及其在内质网自噬调控中的作用机制研究

发布时间：2021-07-15 00:34

　　WDR45是螺旋桨蛋白相关的神经退行性变（BPAN病）的致病基因,病人中WDR45基因突变造成了类似帕金森病的多种症状。我们利用CRISPRCas9技术构建了WDR45基因敲除小鼠（KO）,前期的蛋白质组学研究发现KO鼠脑部有大量内质网蛋白异常积累,因此本课题以此为出发点,一方面在脑组织水平全面表征WDR45 KO鼠各脑区的内质网应激水平等多种神经退行性变的发生程度;另一方面通过一系列的生化分子实验对WDR45蛋白参与选择性内质网自噬这一猜想进行验证和探究。研究发现,KO鼠脑部出现铁沉积、神经细胞丧失、细胞凋亡、内质网应激反应加剧、自噬受损等多种现象;同时,WDR45蛋白的低表达会造成多种表征内质网自噬受损的细胞生物学现象,然而WDR45蛋白与目前已报道的内质网自噬受体蛋白都不存在相互作用,在此基础上通过IP-MS对WDR45调控内质网应激和自噬展开了新的探索和讨论。 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.月龄6-7的WDR45小鼠行为学实验统计图

图2.人脑的矢状面外侧示意图（http://www.bbioo.com/）常见的神经退行性疾病有阿尔兹海默病（Alzheimer disease，AD）、森病(Parkinson disease, PD)、亨廷顿舞蹈病(Huntington disease, HD)等。AD 患者表现为行为障碍、老年痴呆等，大脑沟回变宽、脑室扩大。脑部核磁共振成像显示大脑总体积变化不明显，但部分脑叶发生萎缩[16侧海马体神经元结构发生改变，可能发生了细胞变性或凋亡[17]。Tau蛋过度磷酸化使脑神经元内神经原纤维缠结，同时脑胶质细胞增生。PD 患者主要表现为静止性震颤、肌肉僵直，其黑质纹状体通路受损多巴胺生成减少，基底神经节处出现铁离子沉积[18]。中脑黑质部神经细素脱失、轴突肿胀，出现路易小体。脑部磁共振扩散成像发现 PD患者脑白质、顶叶白质、胼胝体膝部的 FA1值较低，顶叶白质、颞叶白质、枕叶2

图3.人脑的冠状切面示意图（http://www.xctmr.com/）由此可见，不同基因控制的神经退行性变在主要受损脑区和病变程度有一定特异性。本文首次对BPAN疾病小鼠模型各脑区进行了系统的神经性变表征。1.4 前期研究已明确 WDR45 KO 小鼠脑部存在大量内质网蛋白常积累在本实验室前期的工作中，利用高分辨定量质谱研究WDR45小鼠大脑层（PFC）、中脑（MIB)、海马（HIP）三个脑区的蛋白质组，对5对小鼠（WT,KO各五只，10*TMT标记）的生物学重复实验结果进行分析，分别一些在KO中显著上调或下调的蛋白（图4a,红色为上调绿色为下调），其PFC和MIB中存在较多的共同变化蛋白，而这类有显著性变化的基因在m


本文编号：3285212