Wnt2过表达对PINK1^(B9)转基因果蝇的作用机制

目的 PINK1和Parkin基因直接参与线粒体功能形态的调节和维持。文章旨在探讨Wnt2过表达对PINK1^(B9)转基因果蝇的影响及其机制。方法利用GAL4-UAS系统构建转基因果蝇,实验分为正常对照组(W1118/+;MHC-GAL4/+)、模型组(UAS-PINK1^(B9)/y;MHC-GAL4/+)、Wnt2过表达干预组(UAS-PINK1^(B9)/y;MHC-GAL4/Wnt2OE)、Wnt2RNAi干预组(UASPINK1^(B9)/y;MHC-GAL4/Wnt2)。第5天时观察各组果蝇的异翅率(%)与飞行率(%),通过Western blot检测Ndufs3蛋白含量,用实时荧光定量PCR法检测线粒体代谢合成相关基因过氧化物酶体增殖活化受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)、核呼吸因子1(Nrf1)、核DNA编码的线粒体转录因子A(TFAM)的mRNA表达水平,电镜观察线粒体形态,高分辨率线粒体呼吸测定系统检测ComplexⅠ、ComplexⅡ功能。结果与正常对照组比较,模型组表现出异翅率升高[(1.87±0.06)%vs(68.79±0.70)%]、飞行率降低[(97.51±0.52)%vs(3.95±0.53)%],差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,Wnt2OE干预组异翅率[(10.14±1.72)%]降低、飞行率[(41.83±2.57)%]升高(P<0.05)。与正常对照组比较,模型组中Nrf1、PGC-1ɑ基因表达水平、NDUFS3蛋白、线粒体ComplexⅠ、ComplexⅡ降低(P<0.05);与模型组比较,Wnt2OE干预组Nrf1、PGC-1ɑ、NDUFS3蛋白、ComplexⅠ、ComplexⅡ表达水平上升(P<0.05)。结论 Wnt2过表达对PINK1^(B9)转基因果蝇具有保护作用,这种作用与改善线粒体功能有关。

维生素B3对PINK1^(B9)突变转基因果蝇模型的保护作用研究

目的探讨维生素B3对PINK1B9突变转基因果蝇的保护作用及其可能机制。方法选用TH-Gal4/UAS系统的PD转基因果蝇模型,按处理方式分为正常对照组、PD转基因果蝇模型组、PD转基因果蝇模型+维生素B3干预组,PD转基因果蝇模型用GAPDH2 RNAi基因干预+维生素B3干预组,进行果蝇形态学、ATP水平、果蝇的mRNA水平和蛋白印记检测。结果适当浓度的维生素B3能部分挽救PINK1B9果蝇的飞行能力和降低翅膀异常率。并且上调了GAPDH和NDUFS3蛋白的表达,增加ATP生成的相对水平。再用GAPDH2 RNAi干预PINK1B9转基因果蝇后GAPDH和NDUFS3蛋白表达相应下降。结论维生素B3可能通过上调GAPDH和NDUFS3水平发挥调控糖酵解和氧化磷酸化起到保护作用。

Drp1的调控对PINK1突变转基因果蝇的保护作用

帕金森病(PD)是以黑质致密部多巴胺神经元选择性减少和胞浆内路易小体的形成为特征的神经退行性疾病。研究发现,PTEN诱导激酶1(PINK1)基因突变导致家族性早发型帕金森病的发生。在转基因果蝇中,PINK1功能丢失导致间接飞行肌缺陷,线粒体结构、功能障碍,多巴胺神经元丢失。本研究在PINK1突变PD转基因果蝇中,进行发动蛋白相关蛋白1(Drp1)过表达和敲低,探索Drp1对PD转基因果蝇的保护作用及其可能机制。本研究选用MHC-Gal4/UAS系统的PD转基因果蝇模型,特异性启动PINK1B9基因于果蝇肌肉组织中表达;运用Drp1基因过表达和RNA干扰干预PINK1B9转基因果蝇,研究其对PD转基因果蝇的作用。结果显示,不论过表达Drp1还是Drp1敲低均可挽救PINK1突变转基因果蝇,降低翅膀异常率,改善飞行能力,恢复间接飞行肌排列,调节线粒体形态,提高ATP生成量,上调NDUFS3蛋白表达水平。本文结果提示,Drp1的调控挽救PINK1突变转基因果蝇与线粒体呼吸链有关。