α-突触核蛋白/A53T突变体损伤SH-SY5Y细胞的MAM并导致线粒体结构异常及自噬

目的研究α-突触核蛋白(α-syn)A53T突变体对人神经母细胞瘤细胞内质网线粒体相关膜(MAM)的影响,进而探讨α-syn突变后导致神经元毒性的分子细胞机制。方法首先构建过表达α-syn/A53T突变基因的人神经母细胞瘤细胞系(SH-SY5Y)细胞,然后利用分子邻位杂交(PLA)的方法标记MAM并计数MAM的数量。用Rhod2标记线粒体钙离子,动态观测线粒体钙离子变化情况。用激光共聚焦显微镜及电镜技术进一步观察线粒体的结构。结果过表达α-syn/A53T突变体可以导致明显的细胞毒性(P<0.001),MAM的数量显著减少(P<0.001),MAM钙离子转运受到抑制。线粒体变为短棒状、球状,并在神经细胞内出现线粒体空泡以及自噬体。结论α-syn/A53T突变体可以通过破坏SH-SY5Y细胞的MAM导致线粒体结构异常并自噬。

上调C99片段对N2a/APP695细胞中MAM活性及线粒体自噬的影响

目的探讨上调淀粉样前体蛋白(APP)剪切产物C99对线粒体相关内质网膜(MAM)及线粒体自噬的影响。方法制作N2a/APP695细胞的AD模型,分为正常对照组及γ-分泌酶抑制剂组(DAPT组,10μmol/L DAPT完全培养基培养20 h);采用蛋白免疫印迹(Western blot)法检测2组细胞中C99、胆固醇酰基转移酶(ACAT1)、线粒体融合蛋白1和2(MFN2/1)、线粒体分裂蛋白1(FIS1)、线粒体自噬相关蛋白PTEN诱导的推定激酶1(PINK1)、E3泛素-蛋白连接酶(Parkin)、微管相关蛋白1-轻链3(LC3)、P62蛋白及细胞抗凋亡蛋白B淋巴细胞瘤-2蛋白(BCL-2)的表达;用JC-1染色法检测线粒体膜电位变化情况,激光共聚焦显微镜检测线粒体与内质网偶联情况。结果经过DAPT处理20 h后DAPT组N2a/APP695细胞中C99蛋白表达明显增加(P<0.01);与正常对照组比较,DAPT组细胞中ACAT1、MFN2、MFN1、FIS1、PINK1、Parkin及LC3蛋白表达水平上调,但P62、BCL-2蛋白表达下调,差异有统计学意义(P<0.05);JC-1染色结果显示,DAPT组细胞中线粒体膜电位较正常对照组明显降低(P<0.01),而内质网与线粒体偶联增加。结论上调C99水平可以使N2a/APP695细胞中MAM的活性增加,影响线粒体分裂融合后导致线粒体自噬异常。