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PINK1参与调节多巴胺的合成
目的 探讨PINK1基因对多巴胺合成的调节作用.方法 用高压液相色(HPLC)电化学方法检测多巴胺(DA)含量,用Western blots和Real-Time PCR法检测DA合成限速酶酪氨酸羟化酶(TH)和多巴脱羧酶(DDC)的表达量,通过免疫共沉淀(Co-IP)和免疫组织化学染色观察PINK1和TH之间是否存在相互作用.结果 PINK1基因敲减后,细胞内DA水平为5.356±0.536 μg/L,显著低于对照组的11.630±1.559 μg/L (P ＜0.05)；TH mRNA和蛋白的表达分别为0.371±0.140和0.195 ±0.062,显著低于对照组的1.009±0.152和0.386 ±0.044 (P＜0.05)；DDC mRNA和蛋白的表达分别为0.396 ±0.124和0.149±0.029,显著低于对照组的1.100±0.070和0.323±0.037 (P ＜0.05)；免疫荧光化学检测PINK1和TH存在共定位,Co-IP显示PINK1和TH存在相互作用.结论 PINK1可以通过调控DA的合成酶TH和DDC的表达影响DA的合成.
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线粒体自噬与心肌保护
线粒体自噬是指细胞通过自噬的机制选择性地清除线粒体的过程。通过该途径，细胞可降解并清除受损或功能障碍的线粒体，以维持细胞内线粒体质量和数量的平衡，从而维持细胞稳态。在生理状态及应激状态下，多种因子可调控心肌细胞线粒体自噬，进而发挥保护心肌细胞的作用。本文就线粒体自噬及其调控机制以及其在心肌保护中的作用做一综述。
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人PINK1抗血清的制备及其免疫活性物质在大鼠脑组织中的表达
目的 制备帕金森病相关蛋白PINK1抗血清并检测其在大鼠脑组织中的表达特征.方法 制备人PINK1基因重组蛋白,免疫新西兰大耳白兔获得抗PINK1抗血清;通过盐析法初步纯化、Western blotting法鉴定抗血清的敏感性和特异性、免疫组化法检测PINK1在大鼠脑中的分布.结果 人PINK1基因重组蛋白以包涵体形式在大肠杆菌中高效表达;纯化蛋白制备兔抗血清经盐析纯化后,兔抗人PINK1抗血清特异性识别人PINK1基因重组蛋白及大鼠脑匀浆中40 000和66 000的蛋白质,与预期结果一致;免疫组化染色显示PINK1广泛分布在嗅球、皮质、海马、纹状体、小脑、黑质和红核.结论 制备了一种兔抗人PINK1多克隆抗血清;PINK1广泛分布于大鼠中枢神经系统;为以后深入研究PINK1表达的组织分布、细胞内定位及其生物学功能提供了有效地实验工具.
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帕金森病基因PINK1和J-1的转录水平在神经毒损伤的MN9D细胞中的不同变化
目的 在细胞水平上探究神经毒素作用下,关键的帕金森(Parkinson's disease)致病基因PINK1和DJ-1的转录情况,并从表观遗传学角度对其机制进行初步探索.方法 本研究使用MN9D细胞系作为研究对象.通过台盼蓝活细胞计数的方法筛选神经毒素6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)和1-甲基-4-苯基嘧啶离子(1-methyl-4-phenylpyridinium,MPP+)的半数致死剂量.通过半定量RT-PCR方法检测DJ-1基因和PINK1基因转录情况.通过RT-PCR以及免疫细胞荧光染色方法检测DNA去甲基化酶TET1的转录表达情况.结果 1)MN9D活细胞数在6-OHDA和MPP+作用下均发生了时间、剂量依赖性降低,6-OHDA和MPP+的半数致死剂量分别约为10 μmol/L和100 μmol/L.2)J-1的mRNA水平在6-OHDA或MPP+作用下未发生改变,而PINK1的mRNA水平则发生了明显的时间依赖下降.3)DNA去甲基化酶TET1的转录表达水平也发生显著下降.结论 神经毒素作用下,帕金森病致病基因PINK1的转录发生下调,并可能是由DNA去甲基化酶TET1表达下调所介导的.
关键词： 帕金森病 神经毒性 PINK1 DJ-1 DNA去甲基化酶TET1 -
PINK1减轻α-突触核蛋白引起的线粒体损伤
目的 证明PINK1对α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)引起的线粒体损伤的影响.方法 将携带人源PINK1和α-syn基因的质粒共转染MN9D多巴胺能神经细胞,流式细胞术检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)、线粒体渗透性转运孔(mitochondrial permeability pore,mPTP)的开放情况及线粒体膜电势(△Ψm)变化;MTT和乳酸脱氢酶法检测细胞活力及细胞损伤情况.结果 PINK1减少α-syn引起的ROS的生成、线粒体膜孔的开放及线粒体膜电势降低,并减轻a-syn所致细胞活力下降及和细胞损伤.结论 PINK1可以减轻0-syn引起的线粒体损伤.
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线粒体自噬在心肌细胞中的作用
线粒体是真核生物细胞进行氧化磷酸化生成能量的场所.2004年Kissovd等[1]在对酵母的研究中首次发现选择性降解线粒体的现象.Lemasters[2]在2005年首次提出“线粒体自噬”,主要是指在活性氧(reactive oxygen species,ROS)、营养缺乏、细胞衰老等刺激下,细胞内的线粒体发生去极化损伤,损伤的线粒体被特异性包裹进自噬体中,并与溶酶体融合,从而完成损伤线粒体的降解.线粒体自噬对于维持心肌细胞正常的代谢和功能十分重要,对病理情况下线粒体自噬所扮演的角色还存在争议.
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帕金森病研究中iPSCs疾病模型的选择和应用
帕金森病是一类以黑质多巴胺能神经元的进行性变性为特点的运动性疾病,在以往对帕金森病的研究中,由于缺乏对患者特异性的多巴胺能神经元的认识,阻碍了人们对疾病机制的认识和药物的研发.诱导性多潜能干细胞的出现弥补了这一缺陷,将人们对帕金森患者黑质多巴胺能神经元易损性和疾病的治疗研究推进到一个更崭新的发展阶段.
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百草枯中毒对大鼠肺线粒体自噬的影响
目的:建立百草枯(paraquat,PQ)中毒大鼠模型,观察不同阶段肺线粒体膜电位(JC-1)、调控线粒体自噬关键性蛋白PINK1、Parkin,肺线粒体自噬透射电镜病理等改变,探讨百草枯中毒对大鼠肺线粒体自噬的影响.方法:成年雄性SD大鼠42只,随机分为正常对照组(n=6)、模型组(n=36),模型组下设2h、12 h、1d、3d、7d和14 d共6个时间点,每个时间点各6只大鼠.使用20％ PQ溶液50 mg/kg一次性灌胃大鼠建立PQ中毒模型.HE染色和Masson染色观察PQ中毒后肺组织纤维化病变;JC-1染色检测肺组织线粒体膜电位变化;Western blot检测PINK1、Parkin蛋白变化、透射电镜观察肺线粒体自噬病理改变.结果:与对照组相比,随着PQ中毒时间的延长,肺纤维化病理评分较对照组升高,差异有统计学意义(P＜0.05);PQ中毒大鼠肺组织JC-1红绿荧光比均较对照组降低,Westem blot提示随中毒时间延长,PINK1及Parkin蛋白表达均升高,差异有统计学意义(P＜0.05).透射电镜进一步证实PQ中毒大鼠肺线粒体出现明显自噬改变.结论:本研究通过检测肺线粒体JC-1、调控线粒体自噬关键性蛋白PINK1、Parkin及肺线粒体电镜病理等证实了PQ中毒诱发了大鼠肺线粒体自噬,线粒体自噬可能参与了PQ大鼠肺纤维化的发生发展.
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线粒体激酶PINK1的功能及其在神经退行性疾病与肿瘤中作用的研究进展
PINK1是一种线粒体丝苏氨酸蛋白激酶,其在氧化应激诱导的线粒体功能失调中起保护性作用.线粒体膜电位去极化时,PINK1募集parkin蛋白诱导线粒体自噬.生理状态下,PINK1在线粒体中被剪切并释放入胞质促进神经元分化.PINK1突变能够导致常染色体隐性早发帕金森病.在非神经退行性疾病中,PINK1通过激活胞质AKT信号通路、与线粒体抗凋亡蛋白Bcl-XL相互作用等机制,调节神经胶质瘤、乳腺癌等肿瘤细胞的生长与凋亡.本文对PINK1的生理功能及其在神经退行性疾病和肿瘤发生过程中的作用进行综述.
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PINK1／parkin，线粒体自噬与帕金森病
帕金森病（ PD）是常见的运动失调性疾病和第二常见的神经变性疾病，位列阿尔茨海默病之后。年龄的增长是散发性PD发病的重要影响因素。许多基因的突变相关于家族性PD，这些基因包括 SNCA〔1〕、parkin〔2〕、 UCHL1〔3〕、PINK1〔4〕、DJ-1〔5〕、LRRK2〔6，7〕、 ATP13A2〔8〕、 GIGYF2〔9〕、Omi／HTRA2〔10〕、PLA2G6〔11〕和FBXO7〔12〕。在病理上，PD以投射到纹状体的黑质致密部（ SNc）的多巴胺能神经元选择性丢失为特征。黑质纹状体的退行性改变和纹状体多巴胺能递质的耗竭是PD患者包括运动迟缓、运动功能减退、僵化、静止性震颤和姿势不稳定等运动症状的主要原因。然而，神经变性的进程是不会局限于多巴胺神经元的，也能影响去甲肾上腺素（蓝斑）、羟色胺（中缝背核）、胆碱（ Meynert的下橄榄核）系统、大脑皮层、脑干、脊髓和周围神经系统〔13～15〕，这也能够解释PD的非运动方面的临床表现，例如自主神经功能紊乱、睡眠障碍、抑郁和认知障碍。 PD的另一种明显的病理表现是包含有聚集的a-synucle-in〔16〕在内的许多蛋白在神经细胞核周的堆积。许多来自于不同的动物等模型的证据表明，低聚的中间体而不是终的蛋白聚集体是影响着神经系统的毒性过程〔17，18〕。然而，致病作用和Lewy体的意义仍不清楚〔19，20〕。一方面，Lewy体可能是通过隔离毒性的没有折叠a-synuclein而被赋予保护神经作用；另一方面，他们也许作为储存器和毒性蛋白的源头，这是由于蛋白质的包含物是动态改变的〔21，22〕，终，这些储存的蛋白聚集体通过蛋白酶体通路和自噬-溶酶体通路得以降解。 Lewy体不是出现在所有的PD而是出现在许多家族史患者；然而，在MPTP诱导的人类PD中没有报道，可能 PD可能没有统一的疾病实体〔23，24〕。散发性PD的发病机制，主要来自于PD，可能与基因易感性的可变性以及环境因素有关。近年来越来越多的证据表明，线粒体自噬功能障碍在PD的发病机制中扮演者重要的角色。
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帕金森病PINK1基因T313M的突变分析
目的 筛查中国帕金森病患者是否存在PINK1基因T313M错义突变.方法 应用聚合酶链反应(PCR)、DNA测序和限制性片段长度多态性(RFLP)等技术对1个帕金森病家系及120例散发性帕金森病患者进行PINK1基因T313M的突变分析.结果 在一个家系中检测出PINK1基因T313M错义突变:3例患者为突变纯合子,患者母亲为杂合子,先症者1例临床表型正常的同胞也为突变纯合子(症状前患者);120例散发性帕金森病患者中未发现T31 3M突变.3例患者均表现有静止性震颤、肌强直;症状有波动性,睡眠后明显减轻;腱反射活跃;对美多巴反应良好.结论 PINK1基因T313M错义突变不大可能是中国散发性帕金森病患者的突变热点.
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帕金森病PINK1基因R492X突变分析
目的 筛查中国帕金森病患者是否存在PINK1基因R492X无义突变.方法 应用聚合酶链反应(PCR)、DNA测序和限制性片段长度多态性(RFLP)等技术对1个帕金森病家系及120例散发性帕金森病患者进行PINK1基因R492X的突变分析.结果 在一个家系中检测出PINK1基因R492X无义突变:患者为突变纯合子,患者父母为杂合子;120例散发性帕金森病患者中未发现R492X突变.结论 PINK1基因R492X无义突变不大可能是中国散发性帕金森病患者的突变热点.
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线粒体自噬新研究进展
活性氧由线粒体产生且作用于线粒体.在压力环境下,选择性降解损伤的线粒体,并维持正常的线粒体数量对维持细胞的正常结构、生长起重要作用.线粒体通透性改变、过氧化氢酶失活等诸多影响因素都会促进线粒体自噬的发生.近研究发现PINK1-Parkin信号通路,Mfn1、Mfn2和OPA1等蛋白与线粒体关系紧密,调控线粒体的融合、分裂、自噬.线粒体自噬可能导致神经退行性疾病,主要的神经退行性疾病包括帕金森病(Parkinson's disease,PD)、肌萎缩侧索硬化症(Alzheimer's disease,AD)、亨廷顿舞蹈病等(Huntington's disease,HD),这些与线粒体的动态改变有关.
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miR-328-3p靶向PINK1基因抑制非小细胞肺癌细胞增殖侵袭
目的 MicroRNAs(miRNAs)调控多种恶性肿瘤的发生发展.miR-328-3p具有抑制非小细胞肺癌增殖的作用.本文主要探讨miR-328-3p如何抑制非小细胞肺癌增殖.方法 首先通过qRT-PCR的方法检测在非小细胞肺癌患者癌与癌旁中miR-328-3p的表达.通过CCK-8、细胞克隆形成以及细胞迁移的方法检测转染miR-328-3p后,对A549以及H1299细胞增殖、侵袭的影响.荧光素酶报告基因分析结果显示PINK1是miR-328-3p的靶基因.免疫蛋白印迹检测转染miR-328-3p后cyclinB1、cyclinD1以及PINK1蛋白的变化.结果 研究结果表明,miR-328-3p在非小细胞肺癌患者以及肺癌细胞中相对于癌旁组织以及正常细胞表达显著下调(P =0.0312).此外,miR-328-3p显著抑制肺癌细胞A549以及H1299细胞的增殖、侵袭能力.此外,过表达miR-328-3 p能够抑制A549以及H1299细胞中cyclinB1、cyclinD1蛋白的表达.荧光素酶活性检测以及免疫蛋白印记结果表明PINK1是miR-328-3 p的直接靶点.结论 结果证明,miR-328-3p在非小细胞肺癌患者中是一种肿瘤抑制因子,可能成为非小细胞肺癌患者的一个潜在的治疗靶点.
关键词： 非小细胞肺癌 miR-328-3p PINK1 细胞增殖 -
PIN K1/parkin通路调控线粒体自噬机制的研究进展
线粒体自噬指细胞通过自噬机制选择性除去损伤或多余的线粒体.真核生物通过线粒体自噬调控线粒体质量,维持供能细胞器的功能.大量研究表明,帕金森病相关基因PINK1和parkin可通过线粒体自噬参与并维持线粒体功能.PINK1与parkin能协同特异性识别损伤的线粒体,PINK1作为线粒体质量调控的探测器被活化,此过程中泛素化酶和去泛素化酶对维持parkin活性及线粒体自噬的效率有重要作用.本文主要总结PINK1/parkin通路在线粒体自噬中的功能与作用.
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自噬和线粒体自噬在糖尿病心肌病中的作用研究进展
近年来,由于社会老龄化及肥胖发病率的不断升高,糖尿病患者的数量也逐年上升,然而,约一半以上的糖尿病患者死于糖尿病心血管病并发症.线粒体质量控制与心功能关系密切,高糖可致心肌细胞内线粒体受损而发生心功能障碍,因此,及时有效降解受损线粒体能抑制糖尿病心肌病的发生.线粒体自噬具有清除功能障碍的线粒体、控制线粒体质量、保障细胞内环境稳定的作用.该文通过介绍参与线粒体自噬的蛋白分子及信号通路,对自噬与线粒体自噬在糖尿病心肌病中的作用做一综述.
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线粒体损伤与修复在帕金森病中的作用
帕金森病( Parkinson’ s disease,PD)是一种常见的中枢神经系统疾病,目前尚无有效的治疗方法。 PD产生的原因有很多,包括遗传、环境、衰老等,这些因素导致黑质多巴胺能神经元退变有一共同过程：线粒体损伤与修复。该文综述了引起多巴胺能神经元线粒体功能损伤的环境因素和遗传因素,简述了线粒体修复途径(如自噬)对PD的治疗作用,进而从线粒体保护的角度分析天然药物治疗PD的研究现状。
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帕金森病相关基因的研究进展
帕金森病是仅次于阿尔兹海默病的第二大神经退行性疾病,表现为进展性的选择性的黑质多巴胺神经元的丢失,神经元中出现由α-突触核蛋白组成的路易小体是本病的重要病理特点.在65岁以上的人群中有1％-2％的人患有此病,在85岁以上的患者中则有4％患有此病.帕金森病表现为运动性和非运动性症状,运动性症状包括静止性震颤,运动迟缓,肌强直,姿势步态异常;非运动症状包括睡眠障碍,便秘和精神障碍等.目前此病的发病机制尚不清楚,很多人认为PD是由遗传因素和环境共同作用的结果.本文从基因方面对PD的发病机制作一综述.
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线粒体自噬在阿尔茨海默病细胞模型中的作用机制
目的 研究阿尔茨海默病细胞模型20E2自噬情况及其可能机制.方法 应用ELISA检测体外培养的HEK293细胞和20E2细胞(稳定转染APPsw的HEK293细胞)上清Aβ1-40水平、Western blotting检测APP蛋白表达水平,确定20E2细胞是否建模成功.电镜下观察细胞内线粒体,JC-1检测两种细胞线粒体膜电位,流式细胞仪检测细胞凋亡情况.Western blotting检测LC3-Ⅱ、PINK1、Parkin表达水平.结果 与HEK293细胞相比,20E2细胞APP蛋白、Aβ1-40表达增加(P＜0.05),线粒体肿胀、嵴消失、空泡化明显,线粒体膜电位下降,PINK1、Parkin、自噬相关蛋白LC3-Ⅱ表达增加(P＜0.05).结论 阿尔茨海默病细胞模型20E2线粒体形态改变明显、膜电位下降,这些改变可能通过PINK1、Parkin途径引起线粒体自噬增加.
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帕金森病患者PINK1LRRK2基因单核苷酸多态性分析
目的 探讨PINK1基因rs45530340位点及LRRK2基因rs1491942位点单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)与淮海地区汉族人群晚发散发性帕金森病(Parkinson's disease,PD)的相关性.方法 收集152例晚发散发性PD患者和160例年龄和性别相匹配的健康对照者,入组者均来自淮海地区汉族人群.提取外周血全基因组DNA,应用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术扩增包含多态位点的目的 基因片段,通过琼脂糖凝胶电泳(AGE)检测PCR产物.对PCR产物分别用DNA限制性内切酶NlalV和SmlI进行酶切,用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)、硝酸银染色检测酶切产物,采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)技术分析基因型,计算所有研究对象两个SNP位点的基因型频率和等位基因频率.结果 (1)PINK1基因rs45530340位点基因型和等位基因在晚发散发性PD组和正常对照组中的分布无统计学差异(基因型:χ2=1.572,P=0.456;等位基因:χ2=1.318,P=0.251).(2) LRRK2基因rs1491942 位点基因型和等位基因在晚发散发性PD组与正常对照组中的分布差异有统计学意义(基因型:χ2=6.802,P=0.033;等位基因C:χ2=7.448,P=0.006,OR=1.571,95%CI=1.135~2.176).结论 (1)PINK1基因rs45530340 多态位点可能不是淮海地区汉族人群晚发散发性PD患者的危险因素.(2)LRRK2基因rs1491942多态位点C等位基因可能是淮海地区汉族人群晚发散发性PD患者的危险因素.
