研究揭示疾病基因在物種之間的差異性表達(dá)和功能
2月6日，暨南大學(xué)粵港澳中樞神經(jīng)再生研究院教授李曉江、研究員楊偉莉團隊通過猴、豬、鼠不同物種間的比較，揭示了PINK1蛋白在物種間存在表達(dá)水平的差異，對理解帕金森疾病在靈長類大腦的特異性病理特征有重要指導(dǎo)意義。相關(guān)成果發(fā)表于《動物學(xué)研究》。
PINK1被認(rèn)為是一種線粒體激酶，可磷酸化Parkin和其它蛋白，PINK1和Parkin基因突變可因蛋白功能喪失而導(dǎo)致早發(fā)型帕金森病。體外大量實驗充分證明PINK1磷酸化Parkin參與線粒體自噬而保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞。然而，嚙齒類動物模型的研究并未發(fā)現(xiàn)有力的體內(nèi)證據(jù)來支持PINK1缺失影響線粒體自噬并造成神經(jīng)細(xì)胞死亡的理論。此外，PINK1基因敲除豬的研究也沒有報道有神經(jīng)變性的表型。
該團隊前期對非人靈長類動物的研究表明，PINK1基因表達(dá)缺失可導(dǎo)致猴大腦中神經(jīng)細(xì)胞的嚴(yán)重變性死亡，與PINK1敲除的小鼠模型及豬模型無明顯神經(jīng)細(xì)胞退變死亡的病理現(xiàn)象形成鮮明對比。為了進(jìn)一步理解為何PINK1缺失會選擇性造成靈長類腦中神經(jīng)細(xì)胞死亡，研究人員比較了PINK1在猴、豬、鼠腦中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)PINK1蛋白選擇性地在猴腦中表達(dá)及磷酸化包括Parkin等底物蛋白。
論文通訊作者楊偉莉表示，該發(fā)現(xiàn)揭示了疾病基因在物種之間的差異性表達(dá)對動物模型的病理特征有重要影響，也進(jìn)一步證實了非人靈長類模型對研究PINK1功能及帕金森病至關(guān)重要。
上述工作得到國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、廣東省自然科學(xué)基金、廣州市科技計劃項目和暨南大學(xué)等的大力支持。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.24272/j.issn.2095-8137.2023.241
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