《PP2AB’β亞基調節PP2Ac極性化分布在神經元軸突再生中的作用》是依託武漢大學，由鄭紅雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：PP2AB’β亞基調節PP2Ac極性化分布在神經元軸突再生中的作用
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄭紅雲
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在許多神經退行性疾病包括阿爾茨海默病（AD）中，神經元軸突營養不良可導致軸突退行性變和神經元大量丟失，最後導致認知和記憶功能障礙。因此，尋找促進神經元軸突生成的有效作用分子，不僅有助於了解生理狀態下軸突生長的相關機制，而且對促進AD樣受損軸突的再生意義重大。前期研究表明蛋白磷酸酯酶2A C亞基（PP2Ac）主要分布在神經元軸突遠端，且為神經元軸突生成所必需。進一步研究發現特異性下調PP2AB'β水平時，軸突遠端PP2Ac的表達量及軸突生成均受到影響，提示PP2AB'β可能參與神經元軸突生成的調節。本課題擬在前期研究基礎之上首先在細胞水平篩選出影響PP2Ac極性化分布和軸突生成的關鍵胺基酸片段；進一步在AD樣轉基因鼠水平感染該胺基酸片段慢病毒，檢測其對病變軸突再生的影響。該課題將為神經元軸突生成機制提供全新的資料，為包括AD在內的多種神經退行性疾病退變軸突的再生治療提供新的分子靶點。
結題摘要
軸突生成是神經元發生髮展的必要過程，在許多神經退行性疾病包括阿爾茨海默病中，神經元軸突營養不良可能會導致軸突退行性變和神經元極性喪失。大量研究表明：神經元軸突的生長涉及到細胞骨架重排和多種蛋白質的運輸，多種蛋白磷酸激酶參與了神經元軸突生成，如GSK-3、PI3K、SAD激酶、JNK等。然而蛋白磷酸酯酶與神經元軸突相關性研究則較少。蛋白磷酸酯酶2A（PP2A）是腦內最重要的絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酯酶。PP2A有結構亞基A，調節亞基B(PP2AB)和催化亞基C（PP2Ac）組成，主要調節細胞周期、生長、分化及遷移等。申請者前期研究發現在原代培養的海馬神經元過表達PP2Ac促進神經元軸突的生成。前期研究顯示PP2AB’β 調節亞基參與了神經元軸突的生成。本研究項目擬在前期研究的基礎上進一步探討PP2AB’β 調節亞基對PP2Ac 極性化分布的調節及其在神經元軸突生成中的作用。 本研究主要以下方面探討PP2AB’β 調節PP2Ac 極性化分布在神經元軸突生成中的作用。在原代海馬神經元調節PP2AB’β活性，檢測其對新生軸突遠端PP2Ac 的表達及其對軸突生成的影響；在原代海馬神經元轉染特異性起作用的PP2AB’β截斷體質粒，檢測其對神經元軸突生成的影響。最後在大鼠胚胎鼠皮質區胚胎電轉PP2AB’β截斷體質粒，檢測該截斷體對軸突生成和發育的影響。 本研究發現在原代海馬神經元轉染PP2AB’β siRNA干擾質粒發現下調B’β可打破PP2Ac在軸突末端的極性化分布且其神經元軸突生成受到明顯抑制。篩選影響PP2A B’β與PP2Ac相互作用的3個胺基酸關鍵片段並構建缺失該段的截斷體質粒，進一步在神經元轉染該截斷體，結果表明PP2A B’β特異性片段缺失明顯抑制了整個神經元軸突的生長和發育。接下來採用FM-4-64囊泡攝取和釋放實驗發現受抑制的軸突已經失去了正常的囊泡攝取與釋放功能。進一步大量提取B’β截斷體質粒，胚胎電轉胚胎期大鼠皮質區神經元，胎鼠出生後第3和第7天採用免疫螢光觀察神經發育情況。第3天結果顯示皮質神經元發育明顯障礙；進一步免疫螢光結果顯示轉染B’β截斷體神經元，其皮質區神經元軸突生長和發育受到顯著抑制。該研究結果表明：PP2A B’β可通過特異性運輸PP2Ac至神經元特定部位進而促進神經元生長與發育。
