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Parkin蛋白作为一种E3泛素连接酶,同时也是世界上首个证实的与家族遗传型帕金森病相关的蛋白,其发生突变或者缺失与帕金森病的发生之间存在着必然的联系。而1-甲基-4-苯基吡啶离子(MPP+),作为一种神经毒素,可导致神经元细胞出现线粒体功能缺陷,已有研究证实,MPP+模拟的动物及细胞损伤模型是目前最好的研究帕金森病的模型。本文主要应用小鼠脑组织原代细胞及大鼠肾上腺髓质嗜铬瘤细胞(PC12),探究parkin蛋白在细胞内的神经保护活性及其相关保护机制,并为理解由帕金森病发生所导致线粒体功能紊乱的产生机制提供了一个很好的平台。主要研究内容与结果如下:(1)分别取小鼠全脑、中脑及海马组织细胞,并加入不同浓度MPP+进行处理,通过显微镜观察及Caspase-3活性检测确定不同部位细胞受损伤程度,发现小鼠中脑细胞对MPP+最为敏感,同时通过Western blot检测也发现小鼠中脑组织细胞中parkin蛋白含量受MPP+影响下降的最为显著。(2)利用脂质体转染的方法选择沉默PC12细胞内的parkin蛋白,并与正常细胞内加等量MPP+相比较,发现前者对MPP+作用更为敏感。通过对PC12细胞存活及a-synuclein蛋白表达情况进行检测发现等量MPP+作用下,沉默parkin蛋白的PC12细胞存活率降低更为显著,同时a-synuclein蛋白表达量的上升也更为明显。不仅如此,通过实验本论文也证实了正常情况下,parkin可以通过泛素蛋白酶体途径清除a-synuclein蛋白。(3)Parkin蛋白对PC12细胞的神经保护活性是通过线粒体依赖凋亡途径来干预细胞凋亡发生的,且与帕金森病相关的线粒体功能紊乱与线粒体蛋白Optic Atrophy 1 (OPA1)表达的下降,以及Dynamin-related protein 1 (Drpl)蛋白的上升有关;同时,parkin蛋白对PC12细胞的神经保护活性需要OPAl蛋白的参与。以上结果表明,parkin蛋白与帕金森病的发生存在着密不可分的关系,其含量的降低会使细胞出现典型的帕金森病病理特征。Parkin蛋白可以通过维持线粒体稳定来减少细胞的凋亡,并且这一过程需要线粒体内膜蛋白OPAl的参与。