《GDNF分泌調控機制的研究》是依託山東大學,由黃淑紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:GDNF分泌調控機制的研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:黃淑紅
- 依託單位:山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
神經營養因子的運輸及分泌方式調控是近年來國際生命科學界研究的一個熱點,因為蛋白質分子在細胞內被合成後,能夠有效地運輸到正確的位點進行加工,並最終被分泌到胞外,對它功能的執行起到重要作用,而國內在這一方面的研究還比較薄弱。本研究以GDNF為研究對象,探討其前體pro區在影響其運輸及分泌中的作用,以及蛋白分選蛋白SorLA對於GDNF分泌的調控。本項目首次研究GDNF前區在GDNF分泌調控中作用,以及首次研究分選蛋白在GDNF分泌調控中重要作用。這不僅有助於我們深入認識神經營養因子作用的機制,也能為今後臨床套用神經營養因子治療神經系統退行性疾病提供指導。
結題摘要
GDNF廣泛存在於神經系統,並對多類神經元的結構和功能執行具有重要的作用。研究表明GDNF能夠挽救損壞的多巴胺能神經元。被認為對帕金森氏病等神經退行性疾病具潛在療效。成熟GDNF以分泌蛋白的形式釋放,同膜受體結合,從而激活下游信號通路。最初合成的GDNF包含一段pro-domain,最終以不含pro-domain的成熟形式釋放到胞外。 細胞中GDNF的分泌分為組成型和調節型分泌。研究證實,pro-domain缺失78鹼基異構體GDNF78調節型分泌存在缺陷,提示pro-domain在GDNF的分泌中發揮重要作用。然而,關於GDNF分泌調控的分子機制尚不清楚。 本課題通過多種技術方法,試圖闡明GDNF分泌調控的分子機制。課題獲得了以下實驗結果:(1)證明GDNF和SorLA之間存在相互作用。 (2)SorLA促進GDNF的調節型分泌。在SorLA過表達的情況下,GDNF的調節型分泌顯著增強而組成型分泌沒有可見變化。而抑制內源性SorLA的表達後,GDNF組成型分泌沒有明顯變化,調節型分泌顯著降低。另外,我們證實SorLA同GDNF結合區域為SorLA vps10p。過表達只包含vps10p截短型突變體,GDNF調節型分泌受到抑制。 (3)SorLA對GDNF分泌的調控通過作用於GDNF pro-domain實現的。我們證實SorLA對GDNF的調控是由存在於TGN的SorLA 同GDNF pro-domain結合,然後攜帶GDNF進入調節型分泌途徑。 (4)SorLA對GDNF分泌調控的特異性。我們發現過表達SorLA,GDNF78組成型分泌和調節型分泌沒有變化。另外,vps10p家族另一成員sortilin對GDNF分泌沒有影響。從而證明SorLA對GDNF作用的特異性,也說明pro-domain發揮關鍵作用。 實驗結論(1) SorLA與GDNF存在相互作用。(2) SorLA選擇性促進GDNF調節型分泌,不影響組成型分泌。 (3) GDNF pro-domain(前原區)在SorLA對GDNF分泌的調控中發揮關鍵作用。總結 本課題第一次發現並探討SorLA對GDNF分泌的調控,鑑定出GDNF pro-domain是與SorLA結合的關鍵區域。本課題的結果有助於進一步深入了解GDNF結構和功能的調控機制。