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文檔簡介
1、研究背景與目的:
特發(fā)性肺纖維化疾病是一種以肺泡上皮損傷,成纖維細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)增生為主要病理特征的,病因不明的,進展性,致死性的慢性肺纖維化疾病。目前,其發(fā)病率和死亡率呈上升趨勢,但是卻缺乏有效的治療手段和方法。因此,逐步探索出此類疾病的發(fā)病機制,尋找新的治療藥物和作用靶點顯得尤為重要。
近年的研究發(fā)現(xiàn),肺表面活性蛋白A2(SP-A2)基因突變(密碼子198位點苯丙氨酸突變?yōu)榻z氨酸,231位點甘氨酸突變?yōu)槔i氨酸)與
2、肺纖維化密切相關(guān)。我們研究表明,在體外培養(yǎng)的細(xì)胞過表達突變的SP-A2基因,可以破壞蛋白質(zhì)的正常結(jié)構(gòu),影響蛋白質(zhì)的正常折疊,使其被蛋白質(zhì)的質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng),并在細(xì)胞內(nèi)形成蛋白沉積(aggregates),并可能引起細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激進一步對特發(fā)性肺纖維化的發(fā)生、發(fā)展起到促進作用。近年研究表明化學(xué)分子伴侶(chemical chaperon),一類具有分子伴侶功能的化學(xué)小分子物質(zhì),可以促進未折疊或錯誤折疊的蛋白質(zhì)正確折疊,部分恢
3、復(fù)其正常結(jié)構(gòu)和功能,減少蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的異常沉積。因此,本課題將深入探索化學(xué)分子伴侶是否影響SP-A2突變蛋白在細(xì)胞內(nèi)的合成、分泌、降解和沉積等作用并進一步闡明其可能的分子調(diào)節(jié)機制,最終為探索肺纖維化發(fā)病機制及其可能的臨床治療提供科學(xué)理論依據(jù)。
方法:
應(yīng)用體外細(xì)胞模型,在肺腺癌細(xì)胞系(A549)和中國倉鼠卵巢細(xì)胞(CHO-K1)中過表達肺表面活性蛋白SP-A2及其突變基因,通過Western Blotting方法檢
4、測化學(xué)分子伴侶對突變蛋白在細(xì)胞中的合成、分泌和沉積等的影響。通過免疫熒光技術(shù)對4PBA處理前后的SP-A2蛋白在細(xì)胞內(nèi)的分布情況進行共定位檢測;通過藥物處理(4PBA和MG-132),比較SP-A2蛋白二聚體和三聚體的形成、蛋白沉積的變化和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)等,進一步探討4PBA對突變SP-A2蛋白折疊、降解和對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的影響;在CHO-K1中,通過過表達和基因沉默技術(shù)上調(diào)或下調(diào)Grp78基因,并用4PBA處理細(xì)胞,比較SP-A2蛋白的合
5、成、分泌和沉積情況,進一步探討Grp78在4PBA抑制蛋白沉積中的作用;在CHO-K1細(xì)胞中同時過表達野生型和突變型肺表面活性蛋白A2,用4PBA處理細(xì)胞后,比較SP-A2蛋白的合成、分泌和沉積情況,探討4PBA對SP-A2基因突變引起的顯性抑制作用的影響。
結(jié)果:
化學(xué)分子伴侶減少SP-A2基因突變(G231V,F(xiàn)198S)引起的蛋白沉積;4PBA促進突變的SP-A2蛋白更好地折疊、成熟和分泌;緩解突變的SP-A2
6、(G231V,F(xiàn)198S)蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)沉積;并促進突變蛋白通過蛋白酶體途徑降解,減少蛋白沉積的形成;4PBA抑制蛋白沉積的機制至少部分通過上調(diào)Grp78的表達來實現(xiàn),但對其它內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激蛋白的表達影響不顯著;突變型SP-A2對野生型呈顯性抑制作用,4PBA緩解這種作用,減少蛋白沉積。
結(jié)論:
化學(xué)分子伴侶可以影響突變SP-A2蛋白的生物功能,其中4PBA可以通過幫助突變蛋白正確折疊,利用蛋白酶體途徑降解未正確折疊和錯誤
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