基础医学与临床 ›› 2015, Vol. 35 ›› Issue (11): 1492-1498.

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α-突触核蛋白通过氨基端引起MN9D细胞线粒体膜损伤

高歌1,申甲梅1,段春礼2,王雪1,鲁玲玲3,张建亮4,杨慧3   

  1. 1. 首都医科大学
    2. 首都医科大学神经科学研究所
    3. 首都医科大学北京神经科学研究所
    4. 首都医科大学神经生物学系
  • 收稿日期:2015-05-18 修回日期:2015-09-25 出版日期:2015-11-05 发布日期:2015-11-03
  • 通讯作者: 杨慧 E-mail:huiyang@ccmu.edu.cn
  • 基金资助:
    首都医科大学校基金;帕金森病发病机制和干预策略的基础研究;重大疾病致病机理及防治的基础问题研究;帕金森病相关基因PINK和a-synuclein调控PP2A影响神经细胞存活的分子机制;磷酸化alpha-突触核蛋白在帕金森病中的变化━早期预警标志物的探索;北京市创新团队建设提升计划;北京脑重大疾病研究院项目

α-Synuclein amino-terminus induces MN9D cells mitochondrial membrane injuries

  • Received:2015-05-18 Revised:2015-09-25 Online:2015-11-05 Published:2015-11-03

摘要: 目的 在MN9D细胞中,探讨α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)氨基端(α-syn /N),NAC区,及C端(α- syn /C)对细胞及线粒体的作用。方法 将细胞分为未处理组(control),空载体组(Myc),α-syn过表达组(α-syn),α-syn/N过表达组(α-syn/N),α-syn/delN过表达组(α-syn/delN),α-syn/NAC过表达组(α-syn/NAC),α-syn/C过表达组(α-syn/C),α-syn/delC过表达组(α-syn/delC)和瞬时转染α-syn各结构域48 h。用MTT和LDH法检测过表达α-syn各个结构域对细胞活力及LDH释放情况的影响,通过共聚焦显微镜及流式细胞仪检测细胞内ROS水平,线粒体渗透性转运孔(mPTP)的开放情况及线粒体膜电势(ΔΨm)变化,用免疫荧光染色检测线粒体形态。结果 过表达α-syn,α-syn/N,α-syn/delC能使细胞活力下降(p<0.01),LDH的释放量明显增加(p <0.01),细胞内活性氧(ROS)水平增加(p <0.001),线粒体渗透性转运孔(mPTP)异常开放增加(p <0.01),线粒体膜电势下降(p <0.01)。并且过表达α-syn/N后,55%的线粒体出现气球样改变。结论 α-syn通过其氨基端引起线粒体膜损伤。

关键词: α-突触核蛋白, α-突触核蛋白氨基端, ROS, 线粒体膜电势, 线粒体渗透性转运孔

Abstract: Objective: The purpose of this study is to exam the changes of mitochondrial membrane induced by overexpressing α-syn, α-syn /N, NAC domain and α-syn /C domain in MN9D cells. Methods: Transiently transfected various domains of α-syn gene into MN9D cells. The MN9D cell’s viability was observed by MTT assay and release of LDH respectively. The reactive oxygen species (ROS) level, mitochondrial permeability pore (mPTP) and mitochondrial membrane potential (ΔΨm) were examined by confocal image and flow cytometry, the morphology of mitochondria was examined by confocal image. Results: Overexpressing α-syn,α-syn/N,α-syn/delC could induce the decrease of cell viability. The LDH release was increased by α-syn,α-syn/N,α-syn/delC (p <0.01). A-syn,α-syn/N,α-syn/delC could increase the ROS level(p<0.001),decrease mitochondrial membrane potential (p <0.01)and increase the opening of mPTP(p <0.01).The result of confocal microscopy showed that 55% mitochondria of HEK293T cells overexpressing α-syn/N had so-called balloon phenotype. Conclusions: Amino-terminus of α-synuclein induces mitochondrial membrane injuries.

Key words: α-synuclein, α-syn /N, ROS, mitochondrial membrane potential (ΔΨm), mitochondrial permeability pore (mPTP)

中图分类号: