过表达SOD1G41S和G41D的重组腺相关病毒载体构建及其在体外N2a细胞中的作用研究

摘要：

目的 研究家族性肌萎缩侧索硬化(fALS)超氧化物歧化酶1(SOD1)上G41S和G41D两种突变型所致神经元电压门控性钠通道(Nav)电生理特性的差异及其可能的分子机制.方法 构建过表达SOD1野生型(WT)、SOD1G41S及SOD1G41D重组腺相关病毒(rAAV)载体后,体外感染小鼠神经瘤母细胞(N2a),并分为3个实验组:SOD1WT组、SOD1G41S和SOD1G41D组,并以无目的基因rAAV感染的N2a细胞为阴性对照组.利用全细胞膜片钳技术分别记录4组细胞Nav电流,绘制通道快速激活和稳态失活曲线后分析相关参数.比较各组细胞凋亡分子cleaved caspase-3在感染后24、48和72 h不同时间点的表达情况.结果 与对照组和SOD1WT组比较,感染过表达SOD1G41S组、SOD1G41D组rAAV的细胞峰值电流显著增加(P＜0.05),且SOD1G41S组显著高于SOD1G41D组(P＜0.01).SOD1G41S组和SOD1G41D组细胞半数激活电压和半数失活电压显著高于对照组和SOD1WT组(P＜0.05);但SOD1G41S组半数激活电压高于SOD1G41D组(P＜0.05);SOD1G41S与SOD1G41D组半数失活电压比较差异无显著性(P＞0.05);各组激活、失活曲线斜率差异无显著性(P＞0.05).虽然24和48h,SOD1WT、SOD1G41S、SOD1G41D组cleaved caspase-3表达量差异无显著性;但转染72 h后,SOD1G41S组和SOD1G41D组cleaved caspase-3表达量高于SOD1WT组,且SOD1G41S组高于SOD1G41D组.结论 SOD1G41S和SOD1G41D突变通过加快Nav快速激活和抑制失活过程提高神经元活性,SOD1G41S突变Nav活性显著高于SOD1G41D.SOD1G41S突变导致cleaved caspase-3表达水平高于SOD1G41D突变.

关键词：家族性肌萎缩侧索硬化、超氧化物歧化酶1、重组腺相关病毒、全细胞膜片钳技术、电压门控性钠通道、剪切的含半胱氨酸的天冬氨酸特异性蛋白水解酶

所属期刊栏目：25

分类号：R746;Q189(神经病学与精神病学)

资助基金：江苏省自然科学基金面上项目BK20141439

在线出版日期：2017-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：125-134