检索结果-南通市图书馆

作者：王子杰厦门大学

学位级别：硕士

rab39b基因定位于Xq28,该基因缺失、突变和拷贝数增加与一系列神经系统疾病有关,主要包括X染色体连锁智力障碍(X-linked Intellectual Disability,XLID)和早发性帕金森病(Parkinson's disease,PD),以及自闭症、癫痫和巨头畸形等。染色体... 详细信息

rab39b基因定位于Xq28,该基因缺失、突变和拷贝数增加与一系列神经系统疾病有关,主要包括X染色体连锁智力障碍(X-linked Intellectual Disability,XLID)和早发性帕金森病(Parkinson's disease,PD),以及自闭症、癫痫和巨头畸形等。染色体Xq28区域的重复是XLID的常见原因。然而,rab39b的表达量增加是否会导致认知损害和突触功能障碍仍不清楚。在此,我们通过向新生小鼠的双侧脑室注射腺相关病毒(Adeno-associatedvirus,AAV),在大脑神经元中过表达rab39b。我们发现,在小鼠两月龄时,在神经元中过表达rab39b损害了小鼠的认知记忆和雌性小鼠的短期工作记忆,并导致了雌性小鼠的某些自闭症样行为,包括社交新奇性缺陷和刻板重复行为增加。rab39b的过表达减少了体外培养的原代神经元的树突状分枝,并损害了雌性小鼠的突触传递。同时神经元中过表达rab39b也改变了自噬,但不影响突触相关蛋白的总量和在突触后致密部(Post-synaptic density,PSD)的分布。此外,为进一步确定rab39b在PD病理下的作用,我们在rab39b基因敲除小鼠中通过MPTP诱导构建PD小鼠模型。结果发现,rab39b缺失并未进一步影响MPTP诱导PD小鼠的运动行为异常和黑质致密区多巴胺能神经元数量减少。综上所述,我们的结果表明,过表达rab39b损害了神经元的正常发育,从而导致小鼠突触传递功能障碍和某些智力障碍相关行为学异常;而rab39b缺失并未影响MPTP诱导小鼠PD模型的运动行为异常和PD病理。这些发现主要确定了由于包含rab39b基因在内的Xq28拷贝数增加所导致的XLID有关的分子机制,并为相关疾病干预提供了潜在的方向。

关键词： rab39b X染色体连锁智力障碍动物行为帕金森病 MPTP

rab39b基因在帕金森病中的初步功能研究

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RAB39B基因在帕金森病中的初步功能研究

作者：刘曼青厦门大学

学位级别：硕士

作为中老年人群中最为常见的神经系统退行性疾病之一,帕金森病(Parkinson's disease,PD)发病率仅次于阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)。PD的临床主要表现为肌强直(hypokinetic rigidity)、静止性震颤(tremor)、运动迟缓(bradykinesia)和姿势步态不稳(postural instability)等。关于PD的细胞与分子致病机制尚不十分清楚,但大量研究表明α-synuclein蛋白清除异常和线粒体功能障碍可能是PD中神经元发生功能退变的主要因素。PD的一个重要病理特征就是在病人死后大脑中检测可以发现在神经元细胞内有由α-synuclein蛋白聚集形成的内涵体。而发生在编码α-synuclein蛋白的基因(SNCA)的突变会导致PD。此外,在维持线粒体稳态和参与线粒体自噬中发挥重要作用的PINK1和PARKIN蛋白的编码基因上发生的突变也被发现与PD密切相关。近年来不断有新的基因被发现与PD致病有关,包括本项目所要研究的rab39b基因。在本论文中,我们利用TALEN技术构建了rab39b缺失的小鼠,雌雄小鼠均存活并可育,初步研究了rab39b基因缺失与PD发生的相关性。包括:对rab39b基因缺失小鼠进行了初步的行为学及电生理研究;对rab39b蛋白表达方式进行了检验;研究了rab39b基因缺失对线粒体功能及自噬的影响。通过初步研究,我们发现与正常对照组相比,rab39b基因缺失组小鼠期工作记忆损害和平衡能力学习障碍,以及神经突触功能损伤,提示在PD中rab39b基因的缺失会导致进行性的PD相关的行为学异常。此外,我们发现与野生对照小鼠相比,2个月大的雄性和雌性rab39b敲除小鼠中LC3b-Ⅱ的水平都明显升高,提示这些小鼠中的自噬发生改变;在MPTP诱导的神经毒性损害中发现,MPTP导致的神经毒性因rab39b的干预而受到影响,且PINK1及PA、RKIN这些与线粒体功能有密切联系的标志物亦受到影响,暗示着rab39b可能在维持线粒体功能及参与自噬中起重要作用。这些结果为今后进一步研究rab39b在帕金森病中的作用提供了线索。

关键词： rab39b 帕金森病自噬

rab39b调节bACE1的转运并参与阿尔茨海默病

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RAB39B调节BACE1的转运并参与阿尔茨海默病

作者：王艳艳厦门大学

学位级别：硕士

β-淀粉样蛋白（Amyloid β,Aβ）在脑内的渐进性聚集和沉积在阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）的发病过程中起着至关重要的作用。Aβ是由β-分泌酶（β-secretase）和γ-分泌酶（γ-secretase）对β-淀粉样前体蛋白（Amyloid-... 详细信息

β-淀粉样蛋白（Amyloid β,Aβ）在脑内的渐进性聚集和沉积在阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）的发病过程中起着至关重要的作用。Aβ是由β-分泌酶（β-secretase）和γ-分泌酶（γ-secretase）对β-淀粉样前体蛋白（Amyloid-βPrecursor Protein,APP）顺序剪切后产生的。人类rab39b基因位于X染色体上,是rab GTPases蛋白家族中的一员,但是关于rab39b的生理功能尚不清楚。研究发现rab39b的功能缺失突变会导致智力障碍和病理证实的早发性帕金森疾病,帕金森疾病是仅次于阿尔茨海默病AD的第二大神经退行性疾病,二者之间在细胞分子致病机制方面有许多共同之处,但是目前关于rab39b是否参与AD疾病尚不清楚。本论文想探究rab39b与AD的相关性以及在AD疾病中的作用机制。通过ELISA检测利用TALEN技术构建的rab39b敲除（knockout,KO）小鼠脑组织,发现Aβ水平增加,而在SH-SY5Y751细胞过表达rab39b后检测发现Aββ水平降低。通过免疫印迹技术检测rab39b KO小鼠中APP通路上影响Aβ生成的酶的变化,发现rab39b KO小鼠的皮层与海马的β-分泌酶（bACE1）蛋白水平增加。在SH-SY5Y751细胞过表达rab39b,免疫印迹检测bACE1蛋白总量并没有变化,但应用细胞表面生物素化结合免疫印迹发现bACE1蛋白在细胞膜表面有减少。在rab39b KO小鼠原代神经元中,提取RNA应用real-time PCR检测,发现bACE1 mRNA水平在rab39b KO和WT小鼠之间没有差异,N2a695细胞过表达rab39b同样也不影响bACE1 mRNA的水平,在SH-SY5Y751细胞过表达rab39b后用蛋白合成抑制剂cycloheximide联合蛋白酶体抑制剂MG132或者溶酶体抑制剂NH4C1处理,结果发现rab39b不影响bACE1的降解。我们也研究了rab39b在细胞内的定位,细胞免疫荧光发现rab39b与内体rab4,rab7有共定位。综上所述,我们的研究结果发现rab39b的生理功能是调节bACE1的水平和在细胞中的定位,从而影响Aβ的生成。这些结果提示了rab39b与AD的相关性,为AD的分子致病机制提供了新的线索。

关键词： rab39b β-分泌酶1 阿尔茨海默病

rab39b基因突变导致X连锁遗传帕金森综合征分子遗传学及机制研究

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RAB39B基因突变导致X连锁遗传帕金森综合征分子遗传学及机制研究

作者：史蒙蒙郑州大学

学位级别：硕士

背景帕金森病(Parkinson’s Disease)是一种常见的中老年慢性神经退行性疾病。青少年型帕金森综合征(Juvenile Parkinsonism,JP)是一种非常罕见的遗传性PD。患者大多于青少年时期发病,一般早于21岁,主要临床表现为进展较为缓慢的震颤、... 详细信息

背景帕金森病(Parkinson’s Disease)是一种常见的中老年慢性神经退行性疾病。青少年型帕金森综合征(Juvenile Parkinsonism,JP)是一种非常罕见的遗传性PD。患者大多于青少年时期发病,一般早于21岁,主要临床表现为进展较为缓慢的震颤、肌肉强直、运动迟缓和姿势不稳等帕金森综合征症状,多巴胺替代治疗效果良好。目前已发现20余种单基因突变与JP相关。Pakin、Pink1和DJ-1基因突变可导致具有单纯帕金森综合征症状的JP,而携带PLA2G6、ATP13A2和DNAJC6基因突变的患者除了具有帕金森综合征症状外,还可伴随言语障碍、锥体束征和构音障碍等不典型症状。rab39b基因位于X染色体上,编码一种囊泡转运相关蛋白,该基因突变可导致伴有认知功能障碍的早发型PD。目前,在中国汉族人群中尚无rab39b基因突变导致JP的报道。目的我们在前期工作中收集到1个JP家系,通过全外显子组测序(Whole exome sequencing,WES)技术,明确该家系的致病基因,了解rab39b基因突变在中国散发性PD人群中的流行特点,并初步探究其在PD发病机制中的作用。方法1.本研究纳入1个JP家系和505名在郑州大学第一附属医院就诊的散发性PD患者。所有患者均完善相关检查,并由两名神经内科专科医师进行详细的体格检查和诊断。同时,纳入510名性别、年龄与病例组匹配的健康对照。所有研究对象均知情同意,登记临床资料、抽血及定期随访。2.对该家系的2名男性患者进行WES,对测序结果进行后期分析验证,明确其致病基因。3.利用Sanger测序,在家系内所有成员进行rab39b基因突变位点的验证;在本地区散发性PD和正常人群中进行rab39b基因突变的筛查。4.构建含有本研究发现的致病突变位点的真核表达载体,利用脂质体转染、Real-time PCR、Western-blot及免疫荧光等技术来明确突变型rab39b的表达水平及rab39b对自噬功能和α-突触核蛋白(α-Synuclein,α-Syn)的影响。结果1.该家系两名男性患者表现为青少年时期出现的肢体震颤、行动迟缓及肌强直等症状,伴随不同程度的认知功能障碍。患者的头颅磁共振成像(Magneticresonance imaging,MRI)、计算机断层扫描(Computed tomography,CT)结果显示双侧基底节对称性的钙化。先证者之父及家系中女性成员均表现正常,符合X染色体连锁的遗传规律。2.根据WES结果,共筛选出31个两名患者共同携带的可疑致病变异,其中rab39b(c.536dupA)突变最有可能为致病突变。3.经过Sanger测序验证,该家系中患者Ⅱ-2和Ⅲ-1为rab39b基因c.536dupA半合子突变。先证者母亲Ⅱ-3为rab39b基因c.536dupA杂合突变。家系中其他正常成员Ⅱ-1、Ⅱ-4及Ⅱ-5不携带该突变。rab39b基因c.536dupA突变与临床表型共分离。在本地区散发性PD和正常人群中未发现rab39b基因新的致病突变。4.成功构建含有rab39b基因(c.536dupA)突变型载体pcDNA3.1-HA-rab39b-536。在N2a细胞模型中,突变型rab39b的转录水平约为野生型rab39b的2倍,而突变型rab39b的蛋白水平明显低于野生型,加入MG132后突变型rab39b蛋白水平有所升高。***39b基因(c.536dupA)突变组的LC3bⅡ/Ⅰ值显著低于野生组。***39b蛋白可能与α-Syn存在体内相互作用关系。过表达野生型和突变型的rab39b不影响内源性α-Syn的蛋白水平,而过表达野生型的rab39b会导致外源性的野生型和突变型(p.A53T)α-Syn蛋白水平升高。结论1.首次在中国汉族人群中发现rab39b基因c.536dupA突变所导致的X染色体连锁遗传的JP。rab39b基因突变不是PD常见的发病原因。2.首次发现rab39b基因c.536dupA突变可导致患者出现双侧基底节区明显的钙化,扩展了rab39b基因突变所导致的PD的临床表型。***39b基因c.536dupA突变型蛋白稳定性下降,突变型蛋白可能通过泛素-蛋白酶体通路降解。***39b基因c.536dupA突变可能影响细胞的自噬水平。***39b蛋白可能与α-Syn存在体内相互作用关系,可能参与α-Syn的稳态水平的维持。

关键词： rab39b 帕金森病帕金森综合征全外显子组测序 X染色体

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rab39b调节自噬的基础研究

RAB39B调节自噬的基础研究

作者：罗湘华厦门大学

学位级别：硕士

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是仅次于阿尔兹海默病的第二大渐进性神经退行性疾病,其主要的临床特征表现为行为障碍和认知功能下调。目前公认的病理特征是多巴胺能神经元的变性死亡以及脑部出现路易小体病理。通过全基因组关联研究... 详细信息

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是仅次于阿尔兹海默病的第二大渐进性神经退行性疾病,其主要的临床特征表现为行为障碍和认知功能下调。目前公认的病理特征是多巴胺能神经元的变性死亡以及脑部出现路易小体病理。通过全基因组关联研究(GWAS)和二代测序等技术,与PD有关的基因突变不断被发现和报道,包括本文所论述的rab39b基因。同时,rab39b基因也被发现和自闭症、癫痫,巨头症、X染色体相关的智力障碍等疾病相关。rab39b属于rab蛋白家族,和该家族其他成员一样是一类小分子GTP酶,可能参与囊泡转运和调节自噬,但是关于rab39b具体的功能知之甚少。本研究中,我们首先通过转棒实验发现了7个月和10个月的rab39b敲除(knockout,KO)小鼠在行为学上的确表现出运动能力下降。随后在rab39bKO小鼠的皮层及海马组织中,通过Western blotting技术检测到明显上调的LC3b-Ⅱ水平。rab39b是神经元特异性蛋白,在体外培养的KO神经元中,同样发现上调的LC3b-Ⅱ。我们同时发现野生型(wild type,WT)小鼠神经元的LC3b-Ⅱ能被自噬激动剂雷帕霉素所促进,相反,KO神经元的LC3b-Ⅱ水平并没有受雷帕霉素所影响。而后,在体外培养的神经元中过表达mRFP-GFP-LC3b,统计荧光水平发现在KO神经元中黄色荧光斑点和红色荧光斑点的数目明显增多。此外,通过小鼠组织的电镜结果可以发现,在KO小鼠的皮层及海马组织中均发现自噬溶酶体呈现增多的趋势。这些结果提示一方面rab39b参与了雷帕霉素所诱导的自噬,另一方面rab39b的缺失可以促进自噬溶酶体的形成。最后,还发现在KO小鼠皮层中PSD的长度和宽度有明显的减少,提示KO小鼠的突触功能下降,这可能是导致KO小鼠行为学水平变化的一个原因。本研究针对参与PD的罕见致病基因蛋白rab39b的功能进行了探究,发现rab39b可以参与调控细胞自噬,并调节神经突触的结构,从而导致PD。因此,本研究不仅扩展了rab39b功能,而且对于rab39b缺失引起的PD的病理机制和药物研发提供了重要的线索。

关键词： rab39b 帕金森病自噬

rab39b敲除小鼠的构建与基因表达分析研究

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Rab39b敲除小鼠的构建与基因表达分析研究

作者：石磊厦门大学

学位级别：硕士

背景及目的:rab家族蛋白在调控囊泡运输过程中发挥着重要作用,其中一些rab蛋白的突变被发现会导致疾病的发生。目前已经鉴定出60多种人类rab家族蛋白,但是其中很多rab蛋白的生理功能尚不清楚。rab39b作为rab家族的一员,在神经元中特异... 详细信息

背景及目的:rab家族蛋白在调控囊泡运输过程中发挥着重要作用,其中一些rab蛋白的突变被发现会导致疾病的发生。目前已经鉴定出60多种人类rab家族蛋白,但是其中很多rab蛋白的生理功能尚不清楚。rab39b作为rab家族的一员,在神经元中特异性表达。虽然有细胞研究提示rab39b在神经元膜蛋白转运过程中发挥作用,并参与神经突触的形成和维持,而且rab39b可能也参与了自噬。但是现在关于rab39b的功能,特别是在动物整体水平的功能还不清楚。最近的研究发现发生在rab39b编码基因上的突变与X染色体相关的智力障碍、帕金森病、自闭症等有密切相关,但是相关机制目前还不明瞭。因此迫切需要揭示rab39b的生理和病理功能,为疾病的发病机制研究和治疗提供新的依据。方法及结果:在本研究中,我们应用TALEN技术构建了rab3 b基因敲除的小鼠,并证实了该小鼠中没有rab39b蛋白的表达。初步观察发现rab39b基因敲除的小鼠能够正常出生,并在外观上无明显缺陷。我们进一步应用RNA-seq研究了rab3 b基因缺失对于大脑中其他基因表达的影响,结果鉴定出30个显著上调的基因和31个显著下调的基因。这些基因大多数为非蛋白编码RNA,只有9个是已知的蛋白编码基因。GO分析显示这些受到影响的基因在细胞中可能参与了细胞膜和细胞器结构;在生物过程中可能参与了定位;而在分子功能中可能具有结合、催化和转运的作用。KEGG分析提示这些基因可能参与了多种疾病如肿瘤、免疫、感染等,并参与了代谢。不过当我们对9个已知蛋白编码基因的表达进行验证时,只能证实Hist2h3c1的表达的确在rab39b基因敲除小鼠中发生下降。结论:这些结果暗示着rab39b的缺失对于蛋白编码基因的表达没有明显影响,可能更多地是在蛋白互作水平上影响其他蛋白的功能作用。我们构建的rab39b基因敲除小鼠和初步的基因表达分析研究为进一步揭示rab39b的生理功能和病理作用奠定了基础。

关键词： rab39b 基因敲除小鼠 RNA-seq