組蛋白去乙?；?調(diào)節(jié)神經(jīng)元凋亡機(jī)制研究.pdf

1、目的：
　　大量研究表明，許多急性和慢性腦損傷疾病，包括缺血性腦中風(fēng)、癲癇及某些神經(jīng)退行性疾病，都與NMDA受體介導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞死亡相關(guān)聯(lián)。NMDA受體復(fù)合體包含一個(gè)能夠優(yōu)先透過(guò)Ca2+的離子通道。NMDA受體的過(guò)度激活可能會(huì)造成細(xì)胞內(nèi)鈣的過(guò)載，進(jìn)而引發(fā)酶促級(jí)聯(lián)反應(yīng)事件最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。第二類鈣離子/鈣調(diào)素依賴性的蛋白激酶（CaMKⅡ）是一種常見(jiàn)Ca2+整合器，與調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)聯(lián)。而組蛋白去乙酰化酶5(HDAC5)正是CaMKⅡ激活后

2、的重要靶蛋白，這提示我們HDAC5在細(xì)胞凋亡中可能起到重要作用。
　　組蛋白去乙?；?HDAC)是一類能夠通過(guò)調(diào)節(jié)組蛋白及非組蛋白乙?；蕉刂迫旧|(zhì)結(jié)構(gòu)及基因表達(dá)的酶，其中第二類HDAC在腦的發(fā)育和神經(jīng)元存活方面發(fā)揮著重要作用。第二類HDAC(HDAC4，5，7，9)能夠在多種組織中特異性表達(dá)，其中在腦和骨骼肌中的表達(dá)量最高。一些第二類HDAC成員能夠依賴它們的磷酸化位點(diǎn)在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間穿梭。但是，HDAC在神經(jīng)退行性疾

3、病中發(fā)揮的作用目前仍不得而知。
　　因此，本研究利用激光共聚焦掃描顯微鏡、western blot、細(xì)胞轉(zhuǎn)染等技術(shù)，觀察了HDAC5在NMDA誘導(dǎo)的神經(jīng)元凋亡中的改變，探討了HDAC5在NMDA誘導(dǎo)的皮層神經(jīng)細(xì)胞凋亡中的作用及其作用機(jī)制。
　　方法：
　　1、大鼠胎鼠皮層神經(jīng)元原代培養(yǎng)及鑒定。
　　2、共聚焦激光掃描顯微鏡技術(shù)檢測(cè)NMDA等藥物處理后皮層神經(jīng)元中HDAC5的分布及磷酸化、CAMKⅡ磷酸化及組蛋白H

4、3乙?；闆r。
　　3、Western blot檢測(cè)NMDA等藥物處理后皮層神經(jīng)元中HDAC5的分布及磷酸化、CAMKⅡ磷酸化及組蛋白H3乙?；闆r。
　　4、利用磷酸鈣及電穿孔方法檢測(cè)HDAC5磷酸化缺陷型突變株HDAC5Z(S259A/S498A)對(duì)NMDA誘導(dǎo)的皮層神經(jīng)元凋亡的影響及CaMKⅡα活化型突變株CaMKⅡα(T286D)對(duì)HDAC5分布的影響。
　　結(jié)果：
　　一、HDAC5的出核轉(zhuǎn)運(yùn)參與NMD

5、A誘導(dǎo)的皮層神經(jīng)元凋亡
　　1、共聚焦激光掃描顯微鏡檢測(cè)顯示，在正常的皮層神經(jīng)元中，HDAC5平均地分布于細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中，而NMDA處理誘導(dǎo)HDAC5出核轉(zhuǎn)運(yùn)，但對(duì)HDAC4沒(méi)有影響。
　　2、Western blot結(jié)果顯示，NMDA誘導(dǎo)HDAC5出核轉(zhuǎn)運(yùn)，但對(duì)HDAC4沒(méi)有影響。
　　3、Western blot結(jié)果顯示，用NMDA處理皮層神經(jīng)元，caspase-3的激活伴隨處理時(shí)間的增加而增加，而這種現(xiàn)象與HD

6、AC5在S259和S498位點(diǎn)的磷酸化水平的增加有關(guān)。
　　二、NMDA通過(guò)激活CaMKⅡ誘導(dǎo)HDAC5磷酸化及出核轉(zhuǎn)運(yùn)
　　1、Western blot結(jié)果表明，NMDA處理增加了CaMKⅡα在T286位點(diǎn)的磷酸化程度，但CaMKⅡ抑制劑NK-93能夠抑制NMDA的這種作用，并減少了NMDA誘導(dǎo)的HDAC5 S259和S498的磷酸化。
　　2、免疫熒光結(jié)果顯示，預(yù)先用KN-93處理會(huì)抑制NMDA誘導(dǎo)的HDAC5的出

7、核轉(zhuǎn)運(yùn)，而結(jié)構(gòu)性活化的CaMKⅡα(T286D)則會(huì)阻斷KN-93對(duì)皮層神經(jīng)元中HDAC5出核轉(zhuǎn)運(yùn)的作用。
　　三、HDAC5的核定位能夠抑制NMDA誘導(dǎo)的皮層神經(jīng)元的凋亡
　　熒光顯微鏡和western blot的結(jié)果顯示，在NMDA誘導(dǎo)的凋亡神經(jīng)元中，野生型HDAC5發(fā)生出核轉(zhuǎn)運(yùn)，而HDAC5的磷酸化缺陷突變體HDAC5S259A/S498A的分布沒(méi)有受到NMDA的影響，而這種HDAC5的核定位抑制了NMDA誘導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)

8、胞凋亡。
　　四、組蛋白去乙?；敢种苿┐龠M(jìn)NMDA誘導(dǎo)的皮層神經(jīng)元的凋亡
　　1、共聚焦激光掃描顯微鏡結(jié)果顯示，與單獨(dú)使用NMDA處理神經(jīng)元相比，預(yù)先用HDAC5的藥理抑制劑TSA處理神經(jīng)元能夠顯著增加TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)。同時(shí)，TSA的預(yù)處理增加了NMDA誘導(dǎo)的組蛋白H3的高乙?；?br>　　2、Western blot結(jié)果顯示，TSA的預(yù)處理增加了NMDA誘導(dǎo)的caspase-3的激活及H3乙酰化的增加。
　　

9、五、NMDA誘導(dǎo)的組蛋白H3高乙?；枰狢aMKⅡα介導(dǎo)的HDAC5出核轉(zhuǎn)運(yùn)
　　1、結(jié)果顯示，用NMDA處理增加了HDAC5(WT)轉(zhuǎn)染神經(jīng)元中組蛋白H3的乙?；?，而HDAC5的磷酸化缺陷突變體HDAC5S259A/S498A抑制了NMDA誘導(dǎo)的H3高乙酰化。
　　2、結(jié)果顯示，KN-93的預(yù)處理抑制了NMDA誘導(dǎo)的H3高乙?；Y(jié)構(gòu)性活化的CaMKⅡα(T286D)阻斷了KN-93對(duì)NMDA誘導(dǎo)的H3高乙?；囊种谱饔?/p>