PLKs介導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞周期阻滯和朊病毒清除的機(jī)制研究
發(fā)布時間:2022-01-06 21:04
朊病毒是一種可感染人和動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的傳染性蛋白質(zhì),其引起的疾病包括人的克雅氏病、庫魯病、吉斯曼綜合征、致死性家族失眠癥以及動物的羊瘙癢癥、瘋牛病等,死亡率達(dá)100%。目前普遍認(rèn)為其致病原因是具有正常生理結(jié)構(gòu)的朊蛋白PrPc在未知因素誘導(dǎo)下發(fā)生異常折疊轉(zhuǎn)變?yōu)榫叩鞍酌缚剐缘闹虏‰玫鞍譖rPSc。在朊病毒感染的早期階段,異常折疊的PrPsc蛋白可激發(fā)多種應(yīng)激反應(yīng)引起神經(jīng)元的損傷,同時被感染的神經(jīng)元試圖通過自噬或凋亡的方式以達(dá)到清除PrPsc的目的;在感染的晚期階段,由于大量的PrpSc蛋白無法被及時清除,引起的神經(jīng)毒性造成了一系列的病理學(xué)改變,如神經(jīng)元的死亡、星型膠質(zhì)和小膠質(zhì)細(xì)胞的增生、淀粉樣斑塊沉積和腦組織內(nèi)空泡樣變性等。盡管目前對朊病毒引起神經(jīng)元死亡的機(jī)制已有一定了解,但其詳細(xì)的機(jī)制尚未闡明。長期以來的研究認(rèn)為成熟的神經(jīng)元屬于終末分化的細(xì)胞,處于不可分裂的狀態(tài),無法越過Go期而進(jìn)入細(xì)胞周期。然而近年來的研究表明在阿爾茲海默癥(Alzheimer’s disease, AD)和帕金森癥(Parkinson’s disease, PD)等中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病患者的腦組織切片中檢測到神經(jīng)...
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:127 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Absbact
中英文縮寫對照表
第一章 緒論
1.1 朊病毒病
1.1.1 朊病毒病概述
1.1.2 朊蛋白的結(jié)構(gòu)和功能
1.1.3 朊病毒的傳播和致病機(jī)理
1.1.4 朊病毒相關(guān)轉(zhuǎn)基因小鼠
1.1.5 PrP毒性肽106-126
1.1.6 朊病毒病的細(xì)胞模型
1.1.7 其他疾病中朊病毒病樣的傳播形式
1.1.8 朊病毒病的輔助診斷、檢測和治療
1.2 Polo樣激酶
1.2.1 PLK的發(fā)現(xiàn)
1.2.2 PLK的結(jié)構(gòu)及生物學(xué)功能
1.2.3 PLKs的表達(dá)和功能
1.2.4 PLK1/3的底物及其在G2/M期的作用
1.2.5 PLK1/3在腫瘤組織中的表達(dá)變化及治療
1.2.6 PLKs與神經(jīng)退行性疾病
1.2.7 細(xì)胞周期再進(jìn)入與神經(jīng)退行性疾病
第二章 研究目的、方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和意義
2.1 研究目的
2.2 研究方法
2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
2.3.1 朊病毒病倉鼠腦組織中PLKs信號通路的變化
2.3.2 PLKs在腦組織中的細(xì)胞定位與分布
2.3.3 PrP毒性片段106-126處理細(xì)胞后PLKs及底物和細(xì)胞周期的變化
2.3.4 PLK1/3與PrP~C、PrP~(Sc)的相互作用及作用區(qū)域
2.3.5 PLK3致神經(jīng)細(xì)胞凋亡作用機(jī)制的初步研究
2.4 本研究的意義
第三章 朊病毒病中PLK1/3信號介導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞周期的阻滯
3.1 實(shí)驗(yàn)儀器和材料
3.1.1 主要儀器及設(shè)備
3.1.2 主要化學(xué)試劑,試劑盒
3.1.3 常用緩沖液及溶液
3.1.4 抗體
3.1.5 朊病毒毒株、細(xì)胞株及細(xì)胞株菌株
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 腦組織勻漿的制備
3.2.2 細(xì)胞的復(fù)蘇傳代和凍存
3.2.3 原代小鼠皮質(zhì)神經(jīng)元的細(xì)胞培養(yǎng)
3.2.4 SMB感染性細(xì)胞系的培養(yǎng)
3.2.5 朊病毒類似肽
3.2.6 細(xì)胞瞬時轉(zhuǎn)染
3.2.7 免疫印跡
3.2.8 組織免疫化學(xué)染色
3.2.9 組織和細(xì)胞免疫熒光染色
3.2.10 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 朊病毒病終末期倉鼠腦組織勻漿中PLKs的表達(dá)變化
3.3.2 朊病毒病終末期倉鼠腦組織切片中PLKs的表達(dá)變化
3.3.3 PLK1和PLK3信號在腦組織中的定位與分布
3.3.4 PLK1和PLK3在朊病毒感染細(xì)胞系中的變化
3.3.5 朊病毒病倉鼠腦組織中PLKs信號通路與細(xì)胞周期的變化
3.3.6 PrP106-126肽處理后小鼠原代皮質(zhì)神經(jīng)元PLKs和細(xì)胞周期的改變
3.4 討論
第四章 PLK3介導(dǎo)對異常朊蛋白的降解作用
4.1 實(shí)驗(yàn)儀器和材料
4.1.1 主要化學(xué)試劑,試劑盒
4.1.2 抗體
4.1.3 質(zhì)粒載體和蛋白
4.1.4 PLK3 RNAi序列
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 RNAi序列的瞬時轉(zhuǎn)染
4.2.2 免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)
4.2.3 構(gòu)建真核質(zhì)粒
4.2.4 質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化、提取和鑒定
4.2.5 GST-PLK3原核蛋白的表達(dá)和純化
4.2.6 GST pull-down
4.2.7 細(xì)胞膜蛋白和胞漿蛋白的組分提取
4.2.8 蛋白酶K抗性的檢測
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 PLK3與PrP蛋白在體外的相互作用
4.3.2 正常倉鼠和263K倉鼠腦勻漿中PrP和PLKs形成復(fù)合物
4.3.3 PLK3的PBD和KD區(qū)與PrP的相互作用
4.3.4 過表達(dá)正常和突變PrP蛋白對內(nèi)源性PLK3表達(dá)水平的影響
4.3.5 過表達(dá)PLK3對PrPs表達(dá)的影響
4.3.6 PLK3清除異常PrP依賴于KD區(qū)
4.3.7 RNAi沉默PLK3蛋白對PrPs表達(dá)的影響
4.3.8 在SMB-S15細(xì)胞中過表達(dá)PLK3對Prp~(SC)聚集的影響
4.3.9 PLK3通過溶酶體途徑降解異常PrP
4.4 討論
第五章 結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)
綜述
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]6-OHDA Induces Cycle Reentry and Apoptosis of PC12 Cells through Activation of ERK1/2 Signaling Pathway[J]. 張振濤,王濤,曹學(xué)兵,孫圣剛,王嵐. Journal of Huazhong University of Science and Technology(Medical Sciences). 2009(01)
[2]Dynamic Analyses of PrP and PrPSc in Brain Tissues of Golden Hamsters Infected With Scrapie Strain 263K Revealed Various PrP Forms[J]. JIAN-MEI GAO, CHEN GAO , JUN HAN, XiAO-Bo ZHOU, XIN-Li XIAO, JIN ZHANG, LAN CHEN, BAO-YUN ZHANG, TAO HONG, AND XIAO-PING DONGNational Institute for Viral Disease Control and Prevention, Chinese Center for DiseaseControl and Prevention, Yingxin Rd. 100, Beijing 100052, China; School of Medicine,Xi’an Jiaotong University, Zhuque Street 205, Xi’an 710061, Shaanxi, China; Instituteof Basic Medical Science, Chinese Academy of Medical Sciences, PekingUnion Medical College, Dongdan Santiao 5, Beijing 100005, China. Biomedical and Environmental Sciences. 2004(01)
[3]Comparison Study on Clinical and Neuropathological Characteristics of Hamsters Inoculated With Scrapie Strain 263K in Different Challenging Pathways[J]. JIN ZHANG,LAN CHEN, BAO-YUN ZHANG, JUN HAN, XIN-LI XIAO,HAI-YAN TIAN, BIN-LING LI, CHEN GAO, JIAN-MEI GAO, XIAO-BO ZHOU,GUI- PING MA, YONG LIU, CAI-MIN XU, AND XIAO-PING DONGNational Institute for Viral Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control andPrevention, Yingxin Rd. 100, Beijing 100052, China; School of Medicine, Xi’an Jiao-TongUniversity, Zhuque Street 205, Xi’an 710061, Shaanxi, China; National Laboratory ofMedical Molecular Biology, Institute of Basic Medical Science, Chinese Academy ofMedical Sciences and Peking Union Medical College, Dong Dan San Tiao 5,Beijing 100005, China; BSE Test Laboratory, Beijing Entry-ExitInspection and Quarantine Bureau, Beijing 100029, China. Biomedical and Environmental Sciences. 2004(01)
本文編號:3573168
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第一章 緒論
1.1 朊病毒病
1.1.1 朊病毒病概述
1.1.2 朊蛋白的結(jié)構(gòu)和功能
1.1.3 朊病毒的傳播和致病機(jī)理
1.1.4 朊病毒相關(guān)轉(zhuǎn)基因小鼠
1.1.5 PrP毒性肽106-126
1.1.6 朊病毒病的細(xì)胞模型
1.1.7 其他疾病中朊病毒病樣的傳播形式
1.1.8 朊病毒病的輔助診斷、檢測和治療
1.2 Polo樣激酶
1.2.1 PLK的發(fā)現(xiàn)
1.2.2 PLK的結(jié)構(gòu)及生物學(xué)功能
1.2.3 PLKs的表達(dá)和功能
1.2.4 PLK1/3的底物及其在G2/M期的作用
1.2.5 PLK1/3在腫瘤組織中的表達(dá)變化及治療
1.2.6 PLKs與神經(jīng)退行性疾病
1.2.7 細(xì)胞周期再進(jìn)入與神經(jīng)退行性疾病
第二章 研究目的、方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和意義
2.1 研究目的
2.2 研究方法
2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
2.3.1 朊病毒病倉鼠腦組織中PLKs信號通路的變化
2.3.2 PLKs在腦組織中的細(xì)胞定位與分布
2.3.3 PrP毒性片段106-126處理細(xì)胞后PLKs及底物和細(xì)胞周期的變化
2.3.4 PLK1/3與PrP~C、PrP~(Sc)的相互作用及作用區(qū)域
2.3.5 PLK3致神經(jīng)細(xì)胞凋亡作用機(jī)制的初步研究
2.4 本研究的意義
第三章 朊病毒病中PLK1/3信號介導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞周期的阻滯
3.1 實(shí)驗(yàn)儀器和材料
3.1.1 主要儀器及設(shè)備
3.1.2 主要化學(xué)試劑,試劑盒
3.1.3 常用緩沖液及溶液
3.1.4 抗體
3.1.5 朊病毒毒株、細(xì)胞株及細(xì)胞株菌株
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 腦組織勻漿的制備
3.2.2 細(xì)胞的復(fù)蘇傳代和凍存
3.2.3 原代小鼠皮質(zhì)神經(jīng)元的細(xì)胞培養(yǎng)
3.2.4 SMB感染性細(xì)胞系的培養(yǎng)
3.2.5 朊病毒類似肽
3.2.6 細(xì)胞瞬時轉(zhuǎn)染
3.2.7 免疫印跡
3.2.8 組織免疫化學(xué)染色
3.2.9 組織和細(xì)胞免疫熒光染色
3.2.10 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 朊病毒病終末期倉鼠腦組織勻漿中PLKs的表達(dá)變化
3.3.2 朊病毒病終末期倉鼠腦組織切片中PLKs的表達(dá)變化
3.3.3 PLK1和PLK3信號在腦組織中的定位與分布
3.3.4 PLK1和PLK3在朊病毒感染細(xì)胞系中的變化
3.3.5 朊病毒病倉鼠腦組織中PLKs信號通路與細(xì)胞周期的變化
3.3.6 PrP106-126肽處理后小鼠原代皮質(zhì)神經(jīng)元PLKs和細(xì)胞周期的改變
3.4 討論
第四章 PLK3介導(dǎo)對異常朊蛋白的降解作用
4.1 實(shí)驗(yàn)儀器和材料
4.1.1 主要化學(xué)試劑,試劑盒
4.1.2 抗體
4.1.3 質(zhì)粒載體和蛋白
4.1.4 PLK3 RNAi序列
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 RNAi序列的瞬時轉(zhuǎn)染
4.2.2 免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)
4.2.3 構(gòu)建真核質(zhì)粒
4.2.4 質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化、提取和鑒定
4.2.5 GST-PLK3原核蛋白的表達(dá)和純化
4.2.6 GST pull-down
4.2.7 細(xì)胞膜蛋白和胞漿蛋白的組分提取
4.2.8 蛋白酶K抗性的檢測
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 PLK3與PrP蛋白在體外的相互作用
4.3.2 正常倉鼠和263K倉鼠腦勻漿中PrP和PLKs形成復(fù)合物
4.3.3 PLK3的PBD和KD區(qū)與PrP的相互作用
4.3.4 過表達(dá)正常和突變PrP蛋白對內(nèi)源性PLK3表達(dá)水平的影響
4.3.5 過表達(dá)PLK3對PrPs表達(dá)的影響
4.3.6 PLK3清除異常PrP依賴于KD區(qū)
4.3.7 RNAi沉默PLK3蛋白對PrPs表達(dá)的影響
4.3.8 在SMB-S15細(xì)胞中過表達(dá)PLK3對Prp~(SC)聚集的影響
4.3.9 PLK3通過溶酶體途徑降解異常PrP
4.4 討論
第五章 結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)
綜述
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]6-OHDA Induces Cycle Reentry and Apoptosis of PC12 Cells through Activation of ERK1/2 Signaling Pathway[J]. 張振濤,王濤,曹學(xué)兵,孫圣剛,王嵐. Journal of Huazhong University of Science and Technology(Medical Sciences). 2009(01)
[2]Dynamic Analyses of PrP and PrPSc in Brain Tissues of Golden Hamsters Infected With Scrapie Strain 263K Revealed Various PrP Forms[J]. JIAN-MEI GAO, CHEN GAO , JUN HAN, XiAO-Bo ZHOU, XIN-Li XIAO, JIN ZHANG, LAN CHEN, BAO-YUN ZHANG, TAO HONG, AND XIAO-PING DONGNational Institute for Viral Disease Control and Prevention, Chinese Center for DiseaseControl and Prevention, Yingxin Rd. 100, Beijing 100052, China; School of Medicine,Xi’an Jiaotong University, Zhuque Street 205, Xi’an 710061, Shaanxi, China; Instituteof Basic Medical Science, Chinese Academy of Medical Sciences, PekingUnion Medical College, Dongdan Santiao 5, Beijing 100005, China. Biomedical and Environmental Sciences. 2004(01)
[3]Comparison Study on Clinical and Neuropathological Characteristics of Hamsters Inoculated With Scrapie Strain 263K in Different Challenging Pathways[J]. JIN ZHANG,LAN CHEN, BAO-YUN ZHANG, JUN HAN, XIN-LI XIAO,HAI-YAN TIAN, BIN-LING LI, CHEN GAO, JIAN-MEI GAO, XIAO-BO ZHOU,GUI- PING MA, YONG LIU, CAI-MIN XU, AND XIAO-PING DONGNational Institute for Viral Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control andPrevention, Yingxin Rd. 100, Beijing 100052, China; School of Medicine, Xi’an Jiao-TongUniversity, Zhuque Street 205, Xi’an 710061, Shaanxi, China; National Laboratory ofMedical Molecular Biology, Institute of Basic Medical Science, Chinese Academy ofMedical Sciences and Peking Union Medical College, Dong Dan San Tiao 5,Beijing 100005, China; BSE Test Laboratory, Beijing Entry-ExitInspection and Quarantine Bureau, Beijing 100029, China. Biomedical and Environmental Sciences. 2004(01)
本文編號:3573168
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