AChE-S在细胞凋亡中的新功能及作用分子机制

本项目拟从细胞凋亡诱导后AChE-S发生核转位、纯化的AChE-S蛋白在体外无细胞体系中降解DNA、这种降解作用能被AChE的特异性抗体及抑制剂所抑制等一系列新线索出发，研究AChE-S在细胞凋亡中的新功能及作用分子机制。主要研究内容包括：实时分析AChE-S与DNA间的相互作用、计算二者间亲和力大小；检测AChE-S降解DNA的酶促动力学指标；比较AChE-S与已知DNA酶（DNase）的一级结构及空间结构；研究AChE-S分子中行使DNase功能的区域和位点；研究AChE-S分子的入核分子机制、并探索降解DNA 的AChE-S蛋白复合体。此项目旨在研究AChE-S在细胞凋亡中的DNase新功能及作用分子机制，将为细胞凋亡领域引入一个新的凋亡执行因子和DNase酶类新成员，为AD等神经退行性疾病治疗提供小肽类新药物和药物作用新靶标。

我们在不同方式诱导的凋亡细胞中检测到了一种分子量约为55 kDa 的AChE蛋白，它的表达与凋亡的进程呈现正相关性。因为在凋亡PC-12细胞中,放线菌酮（CHX）不能阻止55 kDa AChE的产生，而caspase抑制剂却能在抑制Caspase活化的同时有效抑制其出现,说明这个55 kDa AChE蛋白不是一种新的AChE转录本剪接异构体，而是由AChE全长蛋白(68 kDa)剪切产生的片段。 另一方面，蛋白激酶B（Akt）信号通路的激活也能明显抑制55 kDa AChE蛋白的出现，说明它被Akt信号通路所负调控。另外，在药物诱导的细胞凋亡过程中，两种分子量的AChE蛋白(68 kDa 和55 kDa)都往细胞核内聚集。在由缺血再灌注造成的急性肾衰竭的老鼠模型中，我们在损伤的肾脏中检测到了55 kDa AChE蛋白，而正常肾脏中则检测不到它。在损伤肾脏中，55 kDa AChE蛋白的表达水平也与小鼠的基因型一致。综上所述：细胞在受到不同刺激导致的凋亡过程中，全长AChE蛋白会被剪切而产生一个55 kDa的AChE蛋白，而这个过程会被Akt信号通路所抑制。这个发现提示我们，一种新形式的AChE蛋白可能参与了细胞凋亡。.我们还发现乙酰胆碱酯酶在非小细胞肺癌组织中表达水平与对应正常组织相比发生显著改变。体外培养细胞内乙酰胆碱酯酶表达受到miR-212的负性调控，而非小细胞肺癌肿瘤组织相较于正常组织的miR-212表达水平变化与乙酰胆碱酯酶表达水平变化呈负相关关系。而在顺铂诱导非小细胞肺癌细胞凋亡时，细胞内乙酰胆碱酯酶水平升高，miR-212水平下降。这说明miR-212通过下调细胞内突触型乙酰胆碱酯酶表达抑制顺铂诱导的非小细胞肺癌细胞凋亡。综合本项研究结果，我们认为在非小细胞肺癌中突触型乙酰胆碱酯酶通过影响细胞凋亡发挥肿瘤抑制功能并可受到miR-212的靶向调控。.　　另外，乙酰胆碱酯酶的抑制剂（AChEI）是一大类在临床中用来治理老年痴呆症（AD）的药物，随着研究的深入，关于AChEI对AD疾病的改善的作用从原来的胆碱能学说转向AChEI可以减弱神经元的损伤和死亡从而影响AD的病理过程。我们试图研究在MLD-STZ诱导的细胞凋亡过程中的AChEI的作用。在本研究中，我们用MLD-STZ的方法建立小鼠的T1MD的模型，并给该动物模型注射AChEI，通过检测小鼠的血糖