探討帕金森氏症 Parkin 蛋白與 NLRP3 發炎小體在多巴胺神經元及微膠細胞之交互作用
學生姓名:
涂祐軒
指導教授:
蔡國珍
學期:
113上
摘 要:
帕金森氏症(Parkinson’s disease, PD)是一種神經退化性疾病,主要由黑質多巴胺神經元之損傷而引起,患者會出現運動障礙如震顫與僵硬。研究顯示,Parkin蛋白功能喪失與神經退化有關,其為一種E3泛素連結酶,會被PINK1蛋白活化參與泛素化過程,泛素化會標記受損胞器或有害蛋白質(如錯誤折疊、受損或多餘蛋白質),接著proteasome會將其降解。先前研究parkin與PD之關係文獻大多著重於Parkin調控粒線體自噬,減少粒線體功能失調狀況及氧化壓力,本篇報告之兩篇文獻為首次探討在中腦之多巴胺神經細胞和微膠細胞中,Parkin將NLRP3泛素化並降解。第一篇文獻探討Parkin在多巴胺神經元中如何抑制NLRP3發炎小體活化,作者使用Parkin缺陷小鼠實驗模型,觀察到NLRP3在Parkin缺陷後顯著提升,並導致多巴胺神經元死亡,通過抑制NLRP3活化,可以顯著減少神經元損傷。此研究結果指出Parkin通過泛素化NLRP3來促進細胞自噬將其降解,若多巴胺神經元Parkin缺陷時,將使NLRP3堆積並導致發炎小體活化,導致多巴胺神經元死亡。第二篇文章進一步探討了腦中免疫細胞-微膠細胞在PD中之作用,作者使用脂多糖(LPS)處理來誘導短期或長期神經發炎,檢測微膠細胞NLRP3發炎小體活化情況,以Parkin缺陷小鼠驗證其降解NLRP3機制,結果顯示Parkin可透過k48泛素化標記NLRP3使其由proteasome進行降解,防止神經發炎。本篇報告之研究結果對腦中Parkin如何通過泛素化NLRP3發炎小體將其降解,防止發炎達成保護神經元之作用提出重要證據。