探討ZNRF1、UCHL1、Oleuropein對泛素-蛋白?體及粒線體?能的影響

Translated title of the thesis: Effects of ZNRF1 UCHL1 and Oleuropein on Ubiquitin-Proteasome System and Mitochondrial Functions
  • 黃 紫婷

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

亨廷頓舞蹈症(Huntington's disease)為一顯性遺傳神經退化疾病,造成亨廷頓舞蹈症的原因是在huntingtin (Htt)基因exon1中的CAG三核?酸重複序列異常擴增,促使錯誤摺疊的亨廷頓蛋白形成聚集體並堆積於神經細胞中。細胞中主要有兩種清除錯誤摺疊蛋白的機制,分別是泛素-蛋白?體降解系統(Ubiquitin-Proteasome System UPS)及細胞自噬(Autophagy)。已有研究指出突變型亨廷頓蛋白會造成泛素-蛋白?體降解系統?能失常致使聚集體數目增加,而泛素-蛋白?體降解系統的正常運作需要靠?多蛋白質來共同調控。因此我們想探討在野生型STHdh Q7/Q7及突變型STHdh Q111/Q111細胞中與泛素-蛋白?體降解系統相關的調控蛋白表現量是否有不同,結果發現UCHL1、ZNRF1的表現量在STHdh Q111/Q111細胞中都有明顯下降。UCHL1與ZNRF1分別為去泛素?及E3泛素連接?,所以我們進一步研究它們對UPS?能的影響,結果顯示UCHL1並不會影響泛素-蛋白?體降解系統的?能。但在STHdh Q7/Q7細胞ZNRF1 knockdown後,泛素-蛋白?體降解系統的降解?能有顯著提升。因為ZNRF1本身為E3泛素連接?,可把蛋白質送至泛素-蛋白?體降解系統進行降解,證明ZNRF1的下降可能會使某些可提高泛素-蛋白?體降解系統降解?能的蛋白表現量上升。UCHL1與ZNRF1雖為去泛素?及E3泛素連接?,但先前有研究指出:細胞中UCHL1表現量降低時會使麩胱甘?(Glutathione GSH)在細胞中的含量也減少,進而導致氧化壓力使粒線體?能異常;此外也已知與ZNRF1同為E3泛素連接?的Parkin會調控粒線體自噬(Mitophagy),Parkin表現異常時會導致粒線體?能受損。因此我們想更進一步探討UCHL1與ZNRF1是否對粒線體?能有所影響。結果發現當ZNRF1在STHdh Q7/Q7細胞中的表現量降低時,會使粒線體的型態發生改變,進一步以西方墨點法觀察發現ZNRF1可能是經由增加DRP1的表現量及降低Mfn1的表現量所導致的。DRP1為粒線體外膜上的趨分裂蛋白,可使粒線體型態趨向分裂;Mfn1為粒線體外膜上的趨融合蛋白,可使粒線體型態趨向融合。已知造成過多麩醯胺酸疾病的主要原因為突變的多麩醯胺酸蛋白會使泛素-蛋白?體降解系統?能失常導致聚集體不斷的堆積在細胞中。前人研究指出:Oleuropein可以增強蛋白?體的活性,我們在實驗中也證實Oleuropein確實可提高細胞內泛素-蛋白?體降解系統降解?能的效率,但並不是藉由增加三磷酸線?(ATP)在細胞中的濃度以便供給更多的能量給泛素-蛋白?體降解系統這一條路徑,所以未來我們還可以進一步探討Oleuropein究竟是藉由哪一條機制來調控蛋白?體的活性。
Date of Award2015 Aug 25
Original languageChinese
SupervisorLu-Shiun Her (Supervisor)

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