乙酰化对PGC-1α在MPP+诱导的SH-SY5Y细胞内核转位及细胞氧化损伤的影响

摘要

【背景】 帕金森病（Parkinson's diseasee）是老年人常见的一种神经元变性疾病。1817年由英国医生James Parkinson首先对此病进行了详细的描述，其临床表现主要为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍，同时患者可伴有抑郁、便秘和睡眠障碍等非运动症状。其基本的病理改变是黑质致密部多巴胺能神经元变性以及特征性路易小体的形成，导致黑质纹状体通路的破坏及多巴胺含量减少。大部分帕金森病患者为散发病例，仅有不到10%的患者有家族史。目前针对其发病机制尚不十分明确，近几年研究认为多因素作用促成其发病，在环境、遗传、神经系统老化等多个因素作用下，通过氧化应激、线粒体功能缺陷、蛋白酶体功能异常等机制，最终导致PD病理改变及发病。研究表明线粒体功能障碍和活性氧（reactive oxygen species，ROS）的产生在PD发病机制中起着非常重要的作用，使其在PD中的作用受到越来越多的关注。 过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）辅激活因子1α（PGC-1α）是线粒体生物学过程和氧化应激中重要的活性因子，具有强大的转录调节作用，可有效调控氧化和抗氧化过程，辅激活多种转录因子增强靶基因转录效率,广泛参与线粒体多种代谢通路的调节活动,并与生物氧化应激有密切关联。而 PGC-1α也受多种途径的调节，其中包括乙酰化调节，而目前针对其乙酰化调节在神经细胞内核转位和细胞氧化应激损伤的影响尚不清楚。因此，明确乙酰化对PGC-1α的调节效应或许在保护线粒体功能和氧化应激上有着重要意义。 【目的】 1、探讨GCN5对PGC-1α乙酰化的影响。 2、明确乙酰化对PGC-1α在MPP+诱导的SH-SY5Y细胞核内外分布及对细胞氧化应激损伤的影响，探讨调节PGC-1α的重要分子机制。 【方法】 1、用MTT法检测细胞活性，观察不同浓度的MPP+、SRC-3（GCN5激动剂）、MB-3（GCN5抑制剂）干预SH-SY5Y细胞后的细胞活力情况，并分别检测不同浓度的SRC-3、MB-3干预MPP+（1000uM/L）诱导的SH-SY5Y细胞存活情况，以确定最佳药物浓度。 2、RT-PCR检测GCN5 mRNA、PGC-1αmRNA的表达。 3、免疫印迹检测细胞总GCN5、PGC-1α表达，胞浆和胞核中PGC-1α表达情况。 4、流式细胞仪检测不同组别细胞ROS水平。 【结果】 1、MTT法检测发现，不同浓度MPP处理SH-SY5Y细胞后存活率明显降低，有浓度依赖性。SRC-3和MB-3在一定范围内干预，细胞存活率与对照组比较无明显差异。2、RT-PCR、免疫印迹检测结果显示：与对照组相比，MPP处理后SH-SY5Y细胞GCN5和PGC-1α表达升高（p<0.01）；与MPP组相比，MB-3预处理后，细胞GCN5和细胞浆PGC-1α蛋白减少（p<0.05），胞核PGC-1α蛋白提高（p<0.05）；与MPP组相比，经SRC-3预处理后，细胞GCN5表达和细胞浆PGC-1α蛋白升高（p<0.05）,而胞核PGC-1α蛋白降低(p<0.01)。 3、细胞ROS检测结果显示：与对照组相比，MPP处理后，细胞ROS水平明显升高（p<0.01）；与MPP+组相比，MB-3预处理后，降低MPP诱导的SH-SY5Y细胞ROS水平（p<0.01）；相反地，经SRC-3预处理后，增加MPP诱导的SH-SY5Y细胞内ROS水平（p<0.01）。 【结论】 1.在MPP诱导的SH-SY5Y细胞PD模型上，MB-3、SRC-3可分别降低与增加GCN5活性，在该细胞模型上可分别作为GCN5的抑制剂与激动剂。 2.激活GCN5可抑制PGC-1α向细胞核转移，降低PGC-1α辅激活活性，加重细胞氧化应激损伤。抑制GCN5则可促进PGC-1α向细胞核转移，提高PGC-1α辅激活活性，抑制ROS产生，起神经细胞保护作用。

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前言

材 料 和 方 法

1. 实验主要仪器和试剂

2. 实验步骤和方法

结果

1. MTT法测定不同药物干预对SH-SY5Y细胞存活率的影响

2、RT-PCR检测GCN5 mRNA、PGC-1α mRNA的表达

3、免疫印迹检测细胞GCN5、 PGC-1α蛋白表达情况

4、流式细胞检测细胞ROS水平

讨论

结论

参考文献

致谢

综述: GCN5在神经系统中的研究进展