沉默調(diào)節(jié)蛋白1(SIRT1)改善高糖誘導(dǎo)的tau蛋白過度磷酸化.pdf

1、研究背景：
　　SIRT1(silent mating type information regulation2 homolog1)是Sirtuins去乙酰化酶家族中的一員,具有神經(jīng)保護、抗衰老及延長壽命功能。過度磷酸化tau蛋白聚集形成的神經(jīng)原纖維纏結(jié)(Neurofibrillary tangles,NFTs)是阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)兩大病理特征之一。糖尿病患者AD發(fā)病的危險性明顯增高;AD

2、病人和高糖AD樣動物模型,SIRT1蛋白水平及活性的下降與過度磷酸化tau蛋白的聚集呈負相關(guān)關(guān)系;研究發(fā)現(xiàn)SIRT1在海馬區(qū)神經(jīng)元祖細胞內(nèi)高度表達,以上提示SIRT1活性及蛋白水平的降低是高糖導(dǎo)致AD發(fā)病危險性增高和tau過度磷酸化的原因,但目前在AD發(fā)病過程中的機制仍不清楚。
　　目的：
　　探討高糖如何引起tau蛋白異常磷酸化和記憶功能損傷及SIRT1在此過程中的作用
　　方法：
　　為探討高糖如何增加AD患

3、病危險性及內(nèi)在的機制,以及SIRT1在高糖誘導(dǎo)的AD樣病理和功能損傷中的作用,我們選用3月齡、250±20克大鼠,雙側(cè)腦室注射鏈脲佐菌素(Intracerebroventricular-streptozotocin,ICV-STZ)(3mg/kg,兩次,間隔48小時),建立高糖AD樣動物模型。實驗分為三組:1)空白對照組(側(cè)腦室注射生理鹽水(Normal saline)ICV-NS+腹腔注射生理鹽水ip-NS),2)造模組(ICV-ST

4、Z+ip-NS),3)藥物干預(yù)組(ICV-STZ+腹腔注射白藜蘆醇(SIRT1激動劑) i.p-resveratrol)。連續(xù)注射8周后,采用免疫印跡方法檢測大鼠海馬區(qū)SIRT1表達量、tau磷酸化程度及與相關(guān)激酶酯酶的表達水平;采用相關(guān)試劑盒檢測SIRT1活性、NAD/NADP比值;采用水迷宮方法檢測大鼠空間學(xué)習記憶能力。
　　結(jié)果：
　　1.STZ誘導(dǎo)tau蛋白過度磷酸化、激活Erk1/2通路和抑制SIRT1活性。

5、>　　免疫印跡實驗結(jié)果表明,在ICV-STZ8周后,tau蛋白在Thr205、Thr231、Ser396位點過度磷酸化,激活細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,Erk1/2)和下調(diào)沉默調(diào)節(jié)蛋白1(SIRT1)活性。但與tau蛋白過度磷酸化密切相關(guān)的激酶糖元合成激酶3(Glycogen synthase kinase-3β,GSK3β),磷酸酯酶2A(Protein phos

6、phatase-2A,PP2A),及絲裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)途徑的兩個蛋白激酶C-Jun基末端激酶(C-Jun N-terminal kinase,JNK),p38均無明顯變化。SIRT1活性的下降可能是由于氧化態(tài)與還原態(tài)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD/NADH)比值的下降所致。
　　2.在ST

7、Z模型中SIRT1活性下降與Erk1/2的過度激活相關(guān)。
　　免疫共沉淀(Co-Immuoprecipitation,Co-IP)及免疫印跡(western blot)結(jié)果表明,SIRT1與Erk1/2相互結(jié)合,且Erk1/2可被乙?；揎棥Ｌ崾維IRT1可能通過調(diào)節(jié)Erk1/2乙?；?從而調(diào)控其活性依賴的磷酸化位點的磷酸化,進而調(diào)節(jié)Erk1/2的活性。
　　3.提高SIRT1活性改善ICV-STZ誘導(dǎo)的學(xué)習記憶損傷和t

8、au蛋白磷酸化水平。
　　與造模組相比,藥物干預(yù)組大鼠予以注射白藜蘆醇8周后,空間學(xué)習記憶能力明顯增強,海馬tau蛋白Thr205、Thr231、Ser396位點磷酸化程度顯著降低,并伴隨SIRT1活性上升、Erk1/2活性下降。
　　結(jié)論：
　　1.Erk1/2在STZ模型誘導(dǎo)的tau蛋白異常磷酸化中起重要作用;
　　2.Erk1/2存在乙?；揎?且其活性與乙?；芮邢嚓P(guān),SIRT1可能參與Erk1/2的乙酰