PC12细胞的PSI诱导性包含体的亚细胞蛋白质组学

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散发性帕金森病(sporadic Parkinson’ disease,sP D)等路易体疾病(Lewybody diseases,LBD)的病变过程主要涉及三个通路,即以蛋白质错误折叠(misfolding或malfolding)为主要特征的蛋白质聚集(protein aggregation)通路,以蛋白酶体功能障碍(dysfunction of proteasome)为主要特征的蛋白质分解障碍(impaired protein degradation)通路,和以线粒体(mitochondrion)功能障碍为主要特征的氧化应激(oxidative stress)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sPD的病理机制复杂而多样化。其中,蛋白酶体功能障碍、蛋白质错误折叠以及蛋白质聚集是目前有关路易(小)体[Lewy body(LB),或Lewy bodies(LBs)]形成机制的重要研究方向。在蛋白质组分析(proteomic analysis)被应用于揭示疾病病理机制的研究中,通过对大量蛋白质在疾病发生过程中发生变化的整体认识,可以获得与疾病相关的目的蛋白质(the protein of intrest)的具体信息。其中,含有目的蛋白质的细胞或细胞器或蛋白质复合体(protein complex)通过双向凝胶电泳(twodimensionalelectrophoresis,2 Delectrophoresis)分离,质谱(mass spectrometry,MS)分析、质谱数据在线检索(submission to search engine on line)和免疫组织(细胞)化学定位(localization)和(或)免疫印迹半定量分析(semiquantitative analysis)等是较为常见的蛋白质组学研究方法。在“PC12细胞的PSI诱导性包含体的亚细胞蛋白质组学”一文中,为了从蛋白酶体持续性抑制的PD细胞模型中分离和纯化蛋白质包含体,我们通过低速离心、核酸酶降解和密度梯度离心等生物化学分级分离(biochemical processes of fractionation)方法,从人工合成蛋白酶体抑制剂(artifically synthesized proteasome inhibitor,PSI)作用48小时(hour,h)的大鼠嗜铬细胞瘤细胞(rat pheochromocytomacell line,P C12)或副神经节瘤细胞中制备了PSI诱导性包含体(PSIinducedinclusions);为了在蛋白质表达水平分析PSI诱导性包含体的蛋白质构成,通过双向电泳、基质辅助激光解析/电离-飞行时间质谱(matrix assisted laser desorption/ionizationtime of flight MS)、和肽质量指纹(peptide massfingerpring,PMF)检索的蛋白质组学方法,我们建立了PSI诱导性包含体蛋白质组;为了在蛋白质组水平进一步地分析PSI诱导性包含体的构成特征,通过对被鉴定蛋白质所能提供的生物学信息进行的综合和归纳,我们关注了10个尚未报道的LBs内的分子伴侣蛋白(chaperone proteins)和(或)分子伴侣样蛋白(chaperonelikeproteins);为了证明作为蛋白质二硫键异构酶家族[the protein disulfide isomerase(PDI)family]成员之一的脯氨酰羟化酶beta亚基(Prolyl4hydroxylasebeta Polypeptide,P4HB)参与了PSI诱导性包含体的形成过程,我们通过免疫细胞化学分析,在生物学意义上确认了这个蛋白质。
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