蛋白酶体抑制剂诱导的帕金森病细胞模型早期的蛋白质组学研究

【摘要】： 帕金森病(Parkinson' disease,PD)等路易小体疾病(Lewy body diseases,LBD)的病变过程主要涉及三个通路:即以蛋白质错误折叠为主要特征的蛋白质聚集通路;以蛋白酶体功能障碍为主要特征的蛋白质分解障碍通路和以线粒体功能障碍为主要特征的氧化应激通路;同时,三个通路之间通过相互重叠的支路彼此影响,从而使PD的病理机制研究变的复杂而多样化。本研究应用蛋白酶体抑制剂PSI处理PC12细胞,建立了泛素-蛋白酶体系统被抑制的PD细胞模型,采用二维差异凝胶电泳(2D-DIGE)、基质辅助激光解析/电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)和肽质量指纹质谱数据在线检索等蛋白质组学方法鉴定了PSI引起的PC12细胞早期的蛋白质组改变,同时应用细胞免疫化学分析和免疫印迹技术对部分蛋白质组学方法鉴定的结果进行了验证。 通过本研究,证明了蛋白酶体抑制剂PSI作用于PC12细胞,可完全符合人类PD的两个最重要的病理特点:诱导细胞凋亡和胞浆内同时出现嗜酸性包含体。建立了泛素-蛋白酶体系统被抑制的PD细胞模型。本研究通过对蛋白酶体抑制剂PSI诱导的PC12细胞损伤早期的蛋白质表达变化进行了研究,鉴定出12种差异表达蛋白。其中,真核翻译起始3ε(eIF3ε)和微管相关蛋白(microtubule-associated protein RP/EB family member 1)的表达变化在PD和PD模型中的作用尚未见报道,它们在PD的细胞死亡和Lewy体形成中的作用值得进一步研究。通过对被鉴定蛋白质所能提供的生物学信息进行讨论,在蛋白质水平进一步地分析PSI诱导的PD细胞模型的早期蛋白质变化。同时应用免疫细胞化学分析和免疫印迹技术对ERp29蛋白进行分析,对蛋白质组学方法鉴定的蛋白质进行验证。