《BAG3在多巴胺能神經元自噬調控中的作用及機制研究》是依託蘇州大學,由楊亞萍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:BAG3在多巴胺能神經元自噬調控中的作用及機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:楊亞萍
- 依託單位:蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自噬在帕金森病(PD)中的作用已越來越受到重視,但是如何調控自噬和控制其激活程度是一直困擾研究人員的難題,若能選擇性激活自噬而促進錯誤摺疊和易聚集蛋白降解,將為以α-synuclein(α-syn)病理性蓄積為特徵的PD的防治提供新思路。最新研究發現BAG3介導了分子伴侶為基礎的aggresome靶向運輸和錯誤摺疊蛋白的選擇性自噬,但其機制尚未闡明,尤其是BAG3在多巴胺(DA)能神經元中的作用尚未見報導。我們的前期研究提示BAG3可能參與DA能神經元的自噬調控。本課題將在此基礎上,採用已建立的過表達野生型和A30P突變型α-syn的PC12細胞及A30P 突變α-syn轉基因小鼠,系統地研究BAG3對不同α-syn自噬降解的作用,通過RNA干擾、過表達BAG3以及干預自噬和自噬溶酶體通路中的動力蛋白深入闡明BAG3在α-syn自噬降解中的調控機制,從而為研發理想的PD治療藥物提供新靶標。
結題摘要
自噬在帕金森病(PD)中的作用已越來越受到重視,若能選擇性激活自噬促進錯誤摺疊和易聚集蛋白降解,將為以α-synuclein(α-syn)病理性蓄積為特徵的PD的防治提供新思路。有研究發現BAG3介導了分子伴侶為基礎的aggresome靶向運輸和錯誤摺疊蛋白的選擇性自噬,但其機制尚未闡明,尤其是BAG3在多巴胺(DA)能神經元中的作用尚未見報導。本項目的研究結果顯示:MG132可呈濃度依賴性降低SNCAWT-PC12細胞活力,引起SNCAWT-PC12細胞內α-syn蛋白蓄積,但對α-syn的mRNA水平無明顯影響;MG132呈濃度及時間依賴性上調SNCAWT-PC12細胞內自噬相關蛋白LC3Ⅱ、p62及BAG3的蛋白水平;並呈濃度依賴性增加SNCAWT-PC12細胞p62及Bag3 mRNA水平;敲減Bag3可減少SNCAWT-PC12細胞及MG132處理後SNCAWT-PC12細胞內LC3Ⅱ的蛋白表達,並加劇細胞內α-syn的蓄積;過表達BAG3可增加SNCAWT-PC12細胞及MG132處理後SNCAWT-PC12細胞內LC3Ⅱ的蛋白表達,並減少細胞內α-syn的蓄積;敲減Atg5基因後,過表達BAG3也不能促進SNCAWT-PC12細胞內α-syn蛋白的降解;MG132可呈濃度及時間依賴性增加SNCAWT-PC12細胞內Hsp70的蛋白水平,同時可呈濃度依賴性增加Hsp70的mRNA水平;SNCAWT-PC12細胞內p62、Hsp70可分別與BAG3結合,在MG132處理後或BAG3過表達的情況下,p62、Hsp70與BAG3的結合量均進一步增加。提示,蛋白酶體抑制劑MG132可導致SNCAWT-PC12細胞內α-syn降解障礙;BAG3可誘導自噬並減少α-syn蓄積,參與了SNCAWT-PC12細胞內自噬過程及α-syn的蛋白降解過程;BAG3蛋白可通過形成BAG3-Hsp70複合體與自噬底物蛋白p62相互作用,BAG3介導的這一選擇性自噬促進了SNCAWT-PC12細胞內α-syn的降解。此外,整體水平的研究結果也顯示,SNCAA53T 轉基因小鼠中腦中BAG3蛋白水平增加並與SNCA蛋白共定位,且BAG3可與Hsp70和SQSTM1相互作用形成複合物。上述結果將為研發理想的PD治療藥物提供新靶標。