cdk5对clic4的磷酸化调节机制及其在神经元凋亡中的作用研究

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4、参年口手H加B摘要阿尔茨海默病(Alzheimer’Sdisease，AD)最主要的病理特征是0一淀粉样蛋白(AD)沉积：Tau蛋白的过度磷酸化；和神经元的凋亡。而神经元最终的死亡是直接导致AD的发生。因此对AD发病过程中神经元凋亡机制的研究对预防和治疗AD具有很重要的作用。Cdk5(Cyclindependentkinase5)是～种非典型的细胞周期依赖蛋白激酶，其激酶活性主要被大脑特异蛋白P35

5、所激活。在AD的致病过程中，A6的过量产生会诱导P35切割成P25，而P25可以持续过度激活Cdk5，进而引起神经元凋亡。但对于过度激活Cdk5引起神经元凋亡的机制还不是很清楚。我们对Cdk5的底物进行了筛选鉴定，CLIC4(Chlorideintracellularchannel4)有可能参与了Cdk5诱导神经元凋亡的调节过程。CLIC4是典型的氯离子通道蛋白，主要维持线粒体功能的稳定。CLIC4在角质细胞的线粒体和细胞质都有分布，外界应激下能够转运到核内参与凋亡的发生。而CLIC4进入细胞核的机制还不清楚，并且CLIC4在神经系统的作

6、用研究还很缺乏。通过放射性氨基酸标记技术(SILAC)鉴定出CLIC4第108的丝氨酸可以被Cdk5磷酸化，我们推断CLIC4可能是Cdk5的一个新底物。通过免疫共沉淀技术，我们首先确定了P25／Cdk5和CLIC4具有相互作用，并且当激活Cdk5以后，内源性的CLIC4被转运到细胞核。在体外培养的原代神经元中，氧化应激或者B一淀粉样蛋白的处理诱导了Cdk5的激活，我们发现CLIC4也被转运到细胞核内。为了确定CLCl4．S108的磷酸化介导了CLIC4在细胞核内的定位，将CLIC4第108位的丝氨酸突变为天冬氨酸(D108)模拟磷酸化。

7、在神经元和神经细胞系中，CLIC4一D108明显地在细胞核内聚集。以上结果证实了：Cdk5通过磷酸化CLIC4的108位丝氨酸介导了CLIC4细胞核地位。我们迸一步研究发现核内累积的CLIC4能够激活caspase3进而诱导神经元的凋亡。在本项研究中，我们第一次鉴定出了CLIC4是Cdk5的一个全新底物，并且确定了Cdk5对CLIC4的磷酸化位点是S108。在老年痴呆等疾病发生过程中，Cdk5被过量激活进而诱导CLIC4一S108的磷酸化从而使其聚集在细胞核内而引起神经元的凋亡。我们的研究为AD等神经退行性疾病的发病过程中的神经元死亡相关

8、机制研究开辟了新的道路。关键词：CLIC4Cdk5阿尔茨海默病神经元凋亡核转运llAbstractPlaquesconsistingof13-amyloid(A13)peptide，neurofibrillarytanglesconsistinglargelyofhyper．．phosphorylatedmicrotubule·-associatedtauproteinandneuronlossinthehippocampusandcortexregionsarethemajorpathologicalhallmarksofAlzheim

9、er’Sdisease(AD)．AndtheneuronaldeathdirectlygivesrisetopathogenesisofAD．Soitisimportanttostudythe