长非编码rna通过调节bace1表达介导β淀粉样蛋白生成的机制研究

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1、山东大学博士学位论文长非编码RNA通过调节BACE1表达介导β淀粉样蛋白生成的机制研究姓名：谢兆宏申请学位级别：博士专业：神经病学指导教师：毕建忠2012-11-16山东大学博士学位论文长非编码RNA通过调节BACEl表达介导B淀粉样蛋白生成的机制研究博士研究生谢兆宏导师毕建忠教授专业神经病学中文摘要研究背景与研究目的阿尔茨海默病(Alzheimer’Sdisease，AD)又称老年性痴呆，是发生于老年和老年前期、以进行性认知功能障碍和行为损害为特征的中枢神经系统病变，是一种慢性进行性中枢神经系统变性疾病，是老年期痴呆的最常见类型。临床上表现为渐进性记忆

2、障碍、失语、失用、失认、视空间能力损害、抽象思维和计算力损害、人格和行为的改变等。阿尔茨海默病国际(Alzheimer’SDiseaseIntemational，ADI)发布年度报告显示，2010年全世界约有痴呆患者3560万例，2030年将达到6570万例，2050年将达1．1540亿例，其中约50．75％为AD患者。2010年全球因痴呆带来的经济负担约为6040亿美元，约为全球GDP总量的1％。迄今为止，对于AD尚无特效治疗方法。究其原因，主要是我们对AD的病因和发病机制的尚不明了。因此，进一步深入研究AD的病因和发病机制，并在此基础上探索防治AD的

3、新方法仍是目前亟需解决的重大问题。AD组织病理学上的两个经典的改变为神经炎性斑和神经原纤维缠结。淀粉样蛋白级联反应假说在AD的发病机制研究中一直占有核心地位，认为A13的沉积导致了脑内神经元的功能异常和死亡。13分泌酶又称p位点APP裂解酶1(13·siteAPPcleavingenzyme1，BACEl)，是一种膜结合的天冬氨酸蛋白酶，是裂解APP产生A13的限速酶。非编码NRA(noncodingRNA，ncRNA)是指不能翻译为蛋白质，但具有生物学功能的RNA。长非编码RNA(10ngnoncodingRNA，lncRNA)是指长度超过400个核苷

4、酸的非编码RNA，包括长基因间非编码RNA(10ngintergenicnoncodingRNA，lincRNA)、自然反义转录物(naturalantisensetranscript，NAT)和重复非编码RNA(non．codingRNArepeats)等。BACEl反义转录物(BACElantisensetranscript，l山东大学博士学位论文BACEI—AS)是一种保守的长约2kb的lncRNA，由定位于11号染色体上的BACEl基因位点(11q23．3)对侧链转录生成。在AD患者额叶皮层、海马和内嗅皮层等部位均可见BACEl．AS含量的明显升

5、高和BACElmRNA含量的轻度升高，提示BACEl．AS可能参与了AD的发病机制。已有研究表明，BACEl．AS对BACElmRNA的表达具有明显的调节作用，可以与BACElmRNA结合，增加后者的稳定性，进而促进A13的生成；并且A131．42在体外可以促进BACEl．AS表达的上调，实现A15生成的正反馈激活机制。那么，A13142在体内是否同样具有激活BACEl．AS，增加BACElmRNA含量，并促进AB生成的作用?在APPsw转基因细胞内，BACEl．AS是否参与了BACEl表达和A13生成调节机制?A131．42激活BACEl一AS表达上调

6、的机制是什么呢?依据上述背景，本研究首先在体内观察了外源性A151．42对C57／BL6J小鼠脑内BACEl．AS、BACEl表达和AB生成的影响；在体外采用AD细胞模型观察了APPsw基因转入对BACEl．AS、BACEl表达和A13生成的影响，以及siRNA干扰抑制BACEl．AS的表达对A13生成的影响；在体内、体外分别观察了NF—KB对A131．42促进BACEl．AS表达上调和A13生成的介导作用机制。研究内容1．BACEl．AS介导外源性A13l-42对细胞和动物BACEl表达和A13生成的促进作用机制。2．BACEl．AS参与APPsw转基

7、因细胞BACEl表达和AB生成的作用机制。3．NF．KB调节BACEl．AS表达和A13生成的作用机制。研究方法1．为了明确A13l-42在体内是否同样具有激活BACEl．AS，增加BACElmRNA含量，并促进A13生成的作用，首先在部分重复外源性A131．42在体外对BACEl一AS表达激活作用的基础上，采用BACEl．AS的siRNA干扰BACEl．AS的表达，观察其对BACElmRNA和BACEl蛋白表达，以及对A13140生成的影响；然后采用立体定向技术将外源性A131．42直接注入C57／BL6J小鼠脑内海马区，观察小鼠脑内BACEl一AS、

8、BACElmRNA的表达水平和A13l-40的含量。山东大学博士学位论文2．为了