SIRT1/BMAL通路参与调节6-OHDA诱导的帕金森病模型中抗氧化基因的表达下降的机制

【作者】 王亚丽； 李思； 刘春风；

【机构】 苏州大学附属第二医院； 苏州大学神经科学研究所；

【摘要】 【目的】临床研究和动物实验均提示帕金森疾病(Parkinson’s Disease)中存在着生物节律的紊乱和钟基因的表达异常。抗氧化水平的异常是诸多帕金森病病理生理机制中重要部分,而正常生物体中抗氧化基因的表达是受钟基因调控的,属于钟控基因的范围。因此本研究旨在探讨钟基因的异常表达是否会调控抗氧化基因的表达。【方法】采用纹状体6-OHDA立体定位注射的SD大鼠模型,造模3周后,于6am、12am、6pm、12pm四个时间点收取组织,通过实时荧光定量PCR检测纹状体钟基因和抗氧化基因mRNA水平;通过western方法检测SIRT1、BMAL1a、乙酰化BMAL1a的水平。采用100μM 6-OHDA处理的SH-SY5Y细胞的模型,通过实时荧光定量PCR检测纹状体钟基因和抗氧化基因mRNA水平;通过western方法检测SIRT1、BMAL、乙酰化BMAL的水平。给予SIRT1激动剂白藜芦醇,通过实时荧光定量PCR检测纹状体钟基因和抗氧化基因mRNA水平;通过western方法检测SIRT1、BMAL1a、乙酰化BMAL1a的水平。采用CO-IP方法,检测CRY1和BMAL1a的结合水平。【结果】与control组相比,6-OHDA处理的动物模型中Bmal1a、Per2、Clock、Cry1等钟基因的表达下降;与此同时,6-OHDA组中SOD、CAT、GPX1的表达下降,且SOD的出现峰值的时间点偏移至18pm;SIRT1、BMAL1a的蛋白水平下降,而乙酰化BMAL1a/BMAL1a的比例升高。细胞模型上,与control组相比,6-OHDA处理后Bmal1a、Per2、Cry1、Rev-Erb、Ror等钟基因的表达下降;与此同时,6-OHDA组中SOD、CAT、GPX1的表达下降;SIRT1、BMAL1a的蛋白水平下降,而乙酰化BMAL1a/BMAL1a的比例升高。CO-IP方法显示6-OHDA处理使BMAL1 a和CRY1的结合增多。【结论】我们的研究提示了6-OHDA处理的PD模型中,SIRT1和钟基因表达下降,进一步导致了乙酰化的BMAL1a/BMAL1a的水平升高,促进了CRY1蛋白与BMAL1a的结合增强,导致了下游含有E-box的钟基因和抗氧化基因的表达下降,促进了PD的发生发展,因此本研究提示维持正常的节律可能为PD的治疗提供新的手段。更多还原