CDK3的表達(dá)調(diào)控與阿爾茨海默病致病過(guò)程的相關(guān)性研究.pdf

1、阿爾茨海默病(Alzheimer's Disease，AD)是一種以進(jìn)行性記憶喪失和認(rèn)知功能障礙為主要特征的神經(jīng)退行性疾病。阿爾茨海默病的最主要病理特征表現(xiàn)為胞外β淀粉樣蛋白聚集形成的老年斑以及神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)高度磷酸化的微管相關(guān)蛋白Tau蛋形成的神經(jīng)元纖維纏結(jié)。AD中神經(jīng)元的死亡缺失是導(dǎo)致該疾病發(fā)生的最終原因，關(guān)于AD中神經(jīng)元凋亡機(jī)制的研究一直是該領(lǐng)域的熱點(diǎn)。由于神經(jīng)元的不可再生性，神經(jīng)元一旦死亡將無(wú)法彌補(bǔ)和挽救。最近的研究表明AD病人大

2、腦神經(jīng)元的細(xì)胞周期會(huì)被重新激活，而如果處于終極分化的神經(jīng)元重新進(jìn)入細(xì)胞周期，神經(jīng)元將走向死亡而不是增殖。但關(guān)于AD中神經(jīng)元細(xì)胞周期異常調(diào)控的機(jī)制還不清楚。與細(xì)胞增殖密切相關(guān)的兩個(gè)蛋白家族是細(xì)胞周期蛋白(eyclins)和細(xì)胞周期素依賴性激酶(Cyclin-dependent Kinases，CDKs)。細(xì)胞周期素依賴性激酶3（Cyclin-dependent Kinases 3，CDK3）被其蛋白CyclinC激活以后可以誘導(dǎo)處于細(xì)胞周

3、期靜止期(G0)重新進(jìn)入細(xì)胞周期。而AD中分裂后期神經(jīng)元細(xì)胞周期重新激活的第一步也是G0向G1期的轉(zhuǎn)變。因此CDK3和CyclinC有可能介導(dǎo)了AD中神經(jīng)元細(xì)胞周期的重新激活。我們實(shí)驗(yàn)室前期發(fā)現(xiàn)相對(duì)于年齡相當(dāng)?shù)恼Ｈ?，AD病人大腦中CDK3和CyclinC的表達(dá)顯著性增加，而且激活的CDK3/CyclinC可以磷酸化tau的T181位點(diǎn)并誘導(dǎo)tau蛋白的纖維化。我們的前期結(jié)果暗示了CDK3/CyclinC可能成為治療AD的一個(gè)潛在的藥物

4、靶點(diǎn)。我們接下來(lái)通過(guò)CDK3蛋白穩(wěn)定性和mRNA轉(zhuǎn)錄兩個(gè)層面初步探討了CDK3調(diào)控機(jī)制。我們發(fā)現(xiàn)CDK3蛋白和mRNA水平隨著細(xì)胞周期過(guò)程而發(fā)生改變，并在細(xì)胞進(jìn)入S期前有一個(gè)很高的表達(dá)峰。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明在細(xì)胞進(jìn)行分裂前需要大量的CDK3來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞周期的進(jìn)一步進(jìn)展。我們接下來(lái)又探討了CDK3的蛋白穩(wěn)定性，初步發(fā)現(xiàn)CDK3的泛素化并沒(méi)有顯著引起其降解，但對(duì)溶酶體途徑抑制后可以在一定程度上抑制CDK3的蛋白降解。我們又構(gòu)建了CDK3的啟動(dòng)子，通

5、過(guò)熒光素酶報(bào)告基因的方法研究CDK3轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控，發(fā)現(xiàn)在CDK3的轉(zhuǎn)錄活性在S期前也會(huì)被顯著升高。接下來(lái)我們通過(guò)對(duì)CDK3啟動(dòng)子區(qū)進(jìn)行截短突變初步推測(cè)出P53可能是調(diào)控CDK3轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄因子。
　　我們以上的結(jié)果第一次探討研究了可能影響CDK3水平的因素。由于CDK3在老年癡呆疾病中具有非常重要的潛在激活神經(jīng)元細(xì)胞周期的作用，因此本課題的研究為更好地理解CDK3在激活神經(jīng)元細(xì)胞周期并導(dǎo)致神經(jīng)元凋亡通路提供了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，為預(yù)防