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氧应激、线粒体DNA突变与阿尔茨海默病发生发展关系的研究

作　者: 邱小忠
导　师: 陈瑗
学　校: 第一军医大学
专　业: 生物化学
关键词: 阿尔茨海默病 PC12细胞线粒体DNA 突变细胞色素C氧化酶亚基II Aβ（1－42）抗霉素A 基因表达代表性差异显示技术新基因
分类号: R749.16
类　型: 博士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

近年来，氧化损伤理论在阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease AD）等神经退行性病变发生发展中的作用越来越受到重视。线粒体是产生氧自由基的主要场所，人体内有90％的氧都在线粒体内消耗，因此AD等慢性神经退行性病变的氧应激损伤可能和线粒体的损伤有关。现在已经在AD和其他慢性神经退行性病患者中发现线粒体有关的酶活性变化和线粒体DNA的各种突变，然而，有关线粒体氧化损伤与AD发生发展的关系还存在许多争议。为探讨线粒体DNA、氧应激与AD发生发展的关系，我们从如下四个方面进行了研究：（1）16种灵长类动物中编码细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ的线粒体DNA（CO2）的生物信息学分析；（2）AD患者中CO2基因的多态性分析和序列分析；（3）利用诱导线粒体内自由基增多的抗霉素A和AD脑中的神经毒肽段Aβ（1-42）处理嗜铬神经瘤细胞株（PC12细胞），对损伤前后的细胞进行线粒体膜电位检测、MTT测定、线粒体有关酶活性测定及其基因表达等分析；（4）利用代表性差异显示技术，寻找在外源性氧自由基轻微损伤条件下细胞内氧应激的敏感DNA片段。本研究得到如下的结果：（1）在灵长类动物的进化中可能伴随着氧应激水平的下降。（2）和正常老人相比，AD患者中线粒体DNA的数量普遍减少；同时，AD患者中可能存在着多种不同的突变（包括点突变、缺失和重排）。（3）线粒体内源性活性氧的产生能引起线粒体膜电位的改变，进一步促使细胞凋亡。（4）抗霉素A介导线粒体内活性氧的产生能影响细胞色素C氧化酶的表达。（5）Aβ（1-42）可能间接促使线粒体内的活性氧增加，并能引起线粒体内各种抗氧化酶的活性以及mRNA的表达发生改变。（6）Aβ（1-42）可能导致内源性自由基产生的增加，引起APP₇₇₀的表达量的减少。（7）在H₂O₂导致的外源性氧应激损伤中，核DNA上的某些片段可能比线粒体DNA更加敏感。在本实验的研究中也获得了一些新的发现：（1）在AD患者中，首次发现线粒体CO2基因上两个新的突变位点，并且线粒体内正常的和突变的CO2基因同时存在于线粒体中。（2）在AD患者中，首次发现线粒体 C02基因片段的断裂再连接现象。（3）发现并在 Genbank上登录了3条新的对外源性氧化应激敏感的基因组片段。发现了一条新的对外源性氧化应激敏感的基因片段，命名为POX基因片段，其上包含一个新的核仁小分子 RNA的编码基因，POX对 A fi（1－42）和 a－TNF敏感。

全文目录

中文摘要  6-8
英文摘要  8-10
引言  10-15
第一部分灵长类动物中细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ的进化分析  15-34
  前言  15-16
  材料与方法  16-17
  结果  17-29
  讨论  29-34
第二部分 AD患者中线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅱ基因突变分析  34-50
  前言  34-35
  材料与方法  35-39
  结果  39-46
  讨论  46-50
第三部分线粒体细胞色素C氧化酶和氧应激  50-74
  前言  50-51
  材料与方法  51-60
  结果  60-70
  讨论  70-74
第四部分 PC12细胞氧应激损伤的代表性差异分析  74-95
  前言  74-76
  材料与方法  76-83
  结果  83-91
  讨论  91-95
结论  95-97
参考文献  97-108
综述  108-120
致谢  120-121
附录  121-126
  有关成果  121-122
  代表性论著首页  122-123
  测序图谱  123-126

氧应激、线粒体DNA突变与阿尔茨海默病发生发展关系的研究

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