《PLA2G6基因突變在帕金森病發病機制中的作用研究》是依託中南大學，由嚴新翔擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：PLA2G6基因突變在帕金森病發病機制中的作用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：嚴新翔
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
前期工作中我們在AREP家系中發現一個PLA2G6基因新的純合突變-D331Y，導致iPLA2β酶活性下降70%。目前PLA2G6致帕金森病發病機制仍不明確，至今尚未見相關的研究報導。本項目擬在前期研究工作基礎上，探討穩定轉染野生型、D331Y突變型PLA2G6基因的SH-SY5Y細胞株iPLA2β蛋白亞細胞分布、蛋白質穩定性及代謝的影響；探討野生型、D331Y突變型iPLA2β蛋白對脂肪酸DHA代謝及其下游信號轉導通路的影響；探討野生型與D331Y突變型iPLA2β對α-synuclein蛋白聚集性的影響及其可能機制；探討野生型與D331Y突變型iPLA2β對細胞內鐵水平的影響及其可能機制；探討野生型與D331Y突變型iPLA2β蛋白對線粒體功能、內質網鈣離子內流及細胞凋亡的影響，從分子水平深入探討PLA2G6基因突變在遺傳性帕金森病發病機制中的作用。
結題摘要
本課題在前期研究基礎上，構建了野生型、突變型（D331Y、S519A）PLA2G6基因真核表達質粒，成功篩選穩定表達的野生型、突變型（D331Y、S519A）PLA2G6基因的SH-SY5Y細胞株。亞細胞定位發現PLA2G6蛋白主要分布在細胞質內，呈均勻或呈點狀、類圓形分布；與野生型相比，D331Y突變型，S519A突變型PLA2G6蛋白的亞細胞定位無明顯差別突變型，且蛋白表達量亦無明顯差異；酶活性檢測發現S519A突變型PLA2G6蛋白完全喪失了磷脂酶活性，而D331Y突變型PLA2G6蛋白與野生型PLA2G6蛋白相比酶活性明顯下降，但還保留約30%的活性，提示D331Y突變導致的是PLA2G6蛋白功能部分失活的突變，但並非完全導致PLA2G6蛋白功能喪失。套用質譜法檢測脂肪酸內DHA的含量，發現野生型與突變型穩定表達細胞株組間DHA的含量無明顯差異，對α-synuclein蛋白質的聚集性、穩定性無明顯影響。運用不同濃度的S-BEL預孵育SH-SY5Y細胞發現S-BEL處理組細胞iPLA2β酶活性均有不同程度的下降；可導致細胞內鐵離子沉積，且ferritin heavy chain、DMT1 with IRE、ferritin light chain表達均明顯增高，而ferroportin 1、DMT1 without IRE在S-BEL預孵育組表達不一致；導致細胞活性出現不同程度的下降，導致線粒體膜電位下降，細胞色素C釋放入細胞漿內，電鏡檢測發現可以導致線粒體形態發生改變及細胞核固縮等改變等；可以導致SH-SY5Y細胞 caspase 9、caspase 3 活化，導致細胞凋亡的發生。以上研究提示突變型PLA2G6可導致蛋白酶活性的降低，導致細胞內鐵代謝異常，使細胞內線粒體功能發生異常，最終導致細胞的凋亡，初步探討了突變型PLA2G6在PD發病機制中的作用。
