影响PD发生的PINK1、Parkin协同因子的筛选及其功能的研究(2)
PD的早期诊断方面，由于病发原因多样，以及其隐袭起病、逐渐进展的特点，现有的诊断方式很难在疾病早期检测出来，导致就诊延误时间长，患者治疗率低，很多患者在发现后，病情已经比较严重。并且目前也没有任何治疗手段可以治愈或阻止病情的进展[5]。现行的治疗手段主要以多巴胺替代或增加其含量为主，但效果并不理想。第一，多巴胺取代虽然能减轻一些运动障碍的症状，但它的效果会逐渐减弱，并且会带来一些令人难以忍受的副作用。第二，对PD病人危害更大的非运动障碍症状，多巴胺类的治疗方法起不到任何作用，比如三分之一病人都会伴有的痴呆，以及其他并发症，如失落、焦虑、强迫症、心血管疾病，失眠等[6]。
随着研究的深入，也有人提出了手术治疗以及基因治疗等方案，但其安全性，可操作性和远期疗效有待进一步观察[7]。因此研究清楚PD的发病机制，研发出新的治疗方案、革新诊疗方式迫在眉睫。
果蝇在作为模式动物研究帕金森的优势
在过去的一些年里，PD被认为仅仅是一种环境引起的疾病。所以采用脊椎动物的毒性模型来研究PD的发病机制和开发治疗方案。随着人们对PD的理解的深入，发现环境因素只是病因之一。虽然脊椎动物与人类在进化上的关系更近，但很多实验室的研究结果显示，啮齿动物并不是所有的疾病代谢过程都与人类相似。果蝇，却令人意外的与人类神经系统疾病上的病理过程更为相似。果蝇的神经系统DA的合成与人类类似，同时果蝇的DA系统也参与了运动控制。果蝇的基因组里编码了DJ-1，PINK1，PARKIN,LRRK2，和VPS35等人类基因组中PD相关基因的同源基因。在给果蝇喂食鱼藤酮后，果蝇同样会发生与哺乳动物相似的神经元退化现象。因此目前普遍认为，果蝇DA神经元的死亡导致运动功能障碍与PD的发病情况具有可比性[8]。果蝇在遗传学上的优势加上与人类在PD基因的保守性使其成为非常有效的PD模型。
分子遗传学研究发现，pink1和parkin的突变导致隐性帕金森病的发病，然而他们发病的分子机制目前还不清楚。在果蝇中表达人类的PINK1，PARKIN的实验已证明它们在蛋白功能上是保守的。 Parkin是一种有锌指结构的E3泛素蛋白连接酶，在泛素蛋白酶体通路中发挥作用，Parkin催化K48介导的聚泛素化过程，为要降解的的底物打上标记。同时它也被发现与很多蛋白质有反应，还有研究发现它也可以通过不促进底物的降解的途径来参与细胞的信号转导、转录调节、膜转运等细胞进程，但PARKIN具体的功能还不是很清楚[9]。
Pink1是一种具有丝/苏氨酸激酶位点的激酶，包含线粒体目标信号和跨膜序列。研究发现，pink1可以抑制氧化应激和线粒体毒素诱导的细胞凋亡，发挥神经保护作用[10]。果蝇缺失pink1的表型与缺失parkin非常相似。目前已经通过遗传学策略，确定了PARKIN和PINK1在一条线性通路上，PARKIN在PINK1的下游，二者可以通过UPS相互调节，影响线粒体的迁移和动态平衡[11]。
为了更清楚的了解PINK1/PARKIN这一通路的调控机制，以了解线粒体功能障碍对PD发生的影响。我们制定了以下实验策略：先应用基因重组技术，将pink1/parkin基因导入到果蝇的S2细胞中，利用UAS-GAL4系统增加其表达量[12]。通过两个基因的共转、单转以及MG132、CCCP处理的差异设置优尔个实验组。然后再应用免疫共沉淀和SDS-PAGE技术分别筛选和分离出与Pink1或Parkin相互作用的蛋白。最后利用蛋白质质谱技术，分析所得到的蛋白，对比对照组的质朴结果，找到符合要求的协同因子，并对其功能进行分析。
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