星形膠質(zhì)細(xì)胞中CDK5磷酸化BAG3的作用與機(jī)制研究.pdf

1、細(xì)胞周期素依賴性蛋白激酶5(Cyclin-Dependent Kinase5，CDK5)是細(xì)胞周期蛋白依賴性絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族中的一個(gè)成員，在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。CDK5的調(diào)節(jié)亞基P35、P39是神經(jīng)系統(tǒng)特異性表達(dá)的蛋白，因此賦予了CDK5在神經(jīng)系統(tǒng)中特異的激酶活性，使CDK5在調(diào)控神經(jīng)遞質(zhì)傳遞，神經(jīng)元凋亡等方面發(fā)揮了重要作用。對(duì)于CDK5的研究一直集中在對(duì)其新底物的發(fā)現(xiàn)和鑒定上，至今為止有40余個(gè)CDK5的底

2、物被鑒定出來(lái)。作為脯氨酸依賴性蛋白激酶，CDK5可以特異磷酸化包含有(S/T)PX(H/K/R)序列的底物蛋白，其中S/T代表絲氨酸/蘇氨酸，X代表任意氨基酸，P代表脯氨酸。
　　BAG3是共分子伴侶BAG家族的一個(gè)主要成員，作為一個(gè)抗凋亡蛋白，BAG3通過(guò)其BAG(110-124位氨基酸)結(jié)構(gòu)域和Bcl-2以及熱休克蛋白70（Hsp-70）的ATPase結(jié)構(gòu)域結(jié)合增加其抗凋亡活性。作為一個(gè)保守蛋白，BAG3參與調(diào)控了多種重要的生

3、物功能，包括:凋亡，發(fā)育，細(xì)胞骨架形成，自噬以及抵抗外界壓力等。BAG3除了在心肌細(xì)胞及骨骼肌細(xì)胞高表達(dá)以外，在神經(jīng)系統(tǒng)中的大腦皮層以及海馬區(qū)也有表達(dá)，并且在發(fā)育過(guò)程中，在腦干以及脊髓的早期發(fā)育中也有表達(dá)。之前對(duì)于BAG3的研究大多數(shù)集中在癌癥方面，而BAG3對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的功能影響還相對(duì)較少。本論文著重在神經(jīng)系統(tǒng)中對(duì)于神經(jīng)元功能起重要支撐作用的膠質(zhì)細(xì)胞中，研究探討CDK5-BAG3信號(hào)通路對(duì)膠質(zhì)細(xì)胞的作用及其功能影響。
　　我們通過(guò)

4、研究發(fā)現(xiàn)，BAG3的S291位點(diǎn)可以被CDK5磷酸化。BAG3的S291位點(diǎn)被磷酸化之后，其蛋白質(zhì)穩(wěn)定性明顯升高;同時(shí)BAG3與抗凋亡蛋白Bcl-2蛋白的相互作用明顯降低。但對(duì)其亞細(xì)胞定位以及與Hsp-70的相互作用卻沒(méi)有改變。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的各種神經(jīng)細(xì)胞類型中，BAG3在膠質(zhì)細(xì)胞中的表達(dá)量最高。我們通過(guò)原代膠質(zhì)細(xì)胞、膠質(zhì)瘤細(xì)胞系、膠質(zhì)瘤等體系，通過(guò)不同神經(jīng)毒性刺激來(lái)模擬神經(jīng)退行性等疾病過(guò)程中膠質(zhì)細(xì)胞的功能改變。在這其中探討CDK5異常