TDP-43与β-淀粉样前体蛋白胞内结构域相互作用并诱导P53依赖的细胞凋亡

【摘要】目的：探求TDP-43(TARDNA-bindingprotein43)与β-淀粉样前体蛋白胞内结构域（theintracellulardomainofAmyloidPrecursorProtein，AICD）之间的关系，从而揭示其在阿尔茨海默病病理机制中可能发挥的作用。方法：1.运用免疫荧光染色方法在HEK293/COS7细胞系上检测TDP-43与AICD在细胞水平的是否存在共定位。2.在细胞系上转染克隆质粒TDP-43-V5、APP-FLAG，48h后收集细胞提取蛋白，用免疫共沉淀（co-immunoprecipitations）的方法检测APP（β淀粉样蛋白前体蛋白）与TDP-43在蛋白水平是否结合。在野生型C57/BL6J成年小鼠的大脑组织上用免疫共沉淀方法证明内源性的TDP-43与APP在正常小鼠脑组织中是否存在结合关系。进一步在细胞系上转染质粒TDP-43-V5、AICD-FLAG，以明确TDP-43是否与AICD存在结合关系。3.用双荧光素酶报告基因测试方法检测TDP-43对AICD是否存在转录作用，进一步加入APPγ酶切位点的分泌酶抑制剂，观察这种转录作用是否有变化。用Real-TimePCR的方法检测这种转录作用对P53mRNA水平的影响。4.在分别转染了AICD，TDP-43，AICD+TDP-43的细胞系上计数Caspase-3阳性细胞，直接比较对细胞凋亡的作用。使用TUNEL法再次重复实验。结果：1.免疫荧光染色，观察到在体外培养的HEK293/COS7细胞系上，TDP-43在细胞水平定位于胞核，AICD大部分位于胞核，且二者存在共定位关系。2.在细胞系上转染质粒，进一步证明了TDP-43与AICD在蛋白水平存在结合。在野生型C57/BL6J成年小鼠的大脑组织上检测到内源性的TDP-43与AICD存在结合。3.TDP-43对AICD有类似于Fe65样的转录激活作用，但是这种作用可以被加入的APPγ酶切位点的分泌酶抑制剂所阻断（***p<0.001；NS：无意义）。TDP-43有类似与AICD的作用，增加P53mRNA的表达水平，从而促进TP53基因编码的P53蛋白的转录作用，且TDP-43可以增强AICD该种转录激活作用（*：p<0.05；**:p<0.01；***p<0.001）。4.TDP-43在诱导细胞凋亡方面有与AICD类似的作用，其增加Caspase-3阳性或TUNEL阳性细胞数，促进细胞凋亡；并且TDP-43可以增强AICD诱导细胞凋亡的作用（*：p<0.05；**：p<0.01；***：p<0.001）。结论：TDP-43与AICD共定位存在与细胞核中；TDP-43增强AICD的转录作用，以及ACID对P53的转录调控作用；TDP-43促进AICD介导的细胞凋亡。因此，通过我们的研究结果可以设想，TDP-43可能为阿尔茨海默病研究的新靶点。阿尔茨海默病相关病理组织的萎缩可能与TDP-43调控的APP信号通路有相关性。
【作者】王静；
【导师】马全红；
【作者基本信息】苏州大学，神经病学，2014，硕士
【关键词】TDP-43；β-淀粉样前体蛋白；β-淀粉样前体蛋白胞内结构域；阿尔茨海默病；神经退行性疾病；

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