MicroRNA靶向SIRT2对α-突触核蛋白聚集状态的影响及其靶点多态性与帕金森病的关联研究

SIRT2 is a kind of deacetylase which closely contribute to the aging and neurodegenerative diseases，it could ameliorate dopaminergic cell death through changing the state of misfolded α-Synuclein aggregates. So finding the effective and safety regulator of SIRT2 have important significance in therapeutics for Parkinson’s disease. Using the bioinformatics analysis and experiments, we found for the first time that a miRNA could negative regulate the expression of SIRT2 and confirmed the binding region. But whether the miRNA could change the state of misfolded α-Synuclein aggregates through the regulation of SIRT2, and finally influence the development of PD still need to be confirmed. Moreover, further study confirmed that a SNP which located in the miRNA and SIRT2 3’UTR binding region could influence the binding efficiency between them, may contribute to the susceptibility to PD. Our study intended to utilize the PD mouse model, clinical samples and using the Lentiviral expression etc technologies, aim to find the sufficient evidence of the regulation of miRNA on SIRT2 and the influence to PD, further to make clear that whether the SIRT2 polymorphisms was associated with the Susceptibility to PD. The finding of this research will provided the potential microRNA target for development of individual therapeutics for PD.

SIRT2是一种与衰老及神经变性疾病密切相关的乙酰化酶蛋白，它可通过改变α-突触核蛋白的聚集状态显著减轻路易小体诱导的多巴胺神经元变性，寻找高效安全的SIRT2调节者在帕金森病（PD）治疗中有重要意义。申请者前期通过生物信息学分析和实验确定1种 miRNA可显著负性调控SIRT2表达，并确定了调控的分子基础，但其能否通过调控SIRT2来影响α-突触核蛋白聚集状态，最终影响PD病程发展尚需证实。另一方面申请人发现此miRNA与SIRT2的3’UTR结合位点存在一个SNP，实验证实它可影响两者的结合效率，因此我们推测此SNP可能通过影响个体SIRT2表达最终对PD易感性有贡献。本项目拟利用PD模型小鼠和临床样本，通过慢病毒表达等技术，旨在获得miRNA调控SIRT2及进一步影响PD病程发展的可靠证据，并明确此SNP是否足以影响PD个体易感性，为开发微小RNA靶点对PD的个体化治疗提供新的思路。

SIRT2是一种与衰老及神经变性疾病密切相关的乙酰化酶蛋白，它可通过改变α-突触核蛋白的聚集状态显著减轻路易小体诱导的多巴胺神经元变性，寻找高效安全的SIRT2调节者在帕金森病（PD）治疗中有重要意义。本项目中研究团队主要在临床样本和细胞水平验证“miR-486-3p可与SIRT2 3’UTR结合调控SIRT2表达，可能通过影响α-tubulin去乙酰化影响α-SYN的聚集状态，最终影响其对多巴胺能神经元的神经毒性。而rs2241703 G/A遗传变异可通过影响miR-486-3p与SIRT2基因3’UTR的结合效率对个体SIRT2表达产生影响，最终改变个体对PD的易感性”的科学假说，旨在探寻SIRT2对PD的易感性以及在发病过程中的作用机制，为开发微小RNA靶点对PD的个体化治疗提供新的思路。获得了以下重要结论：（1）SIRT2基因是miR-486-3P的靶基因，在细胞水平层面调控miR-486-3P可以负性调节SIRT2的表达水平，进而通过改变α-微管蛋白的乙酰化，和路易小体的聚集状态，最终对PD的病理进程发挥作用；（2）在分子水平明确了rs2241703 SNP位点影响了miR-486-3P与SIRT2的3‘UTR的结合效率，继而对SIRT2的体内表达水平有影响，最终对PD的发病风险有贡献；（3）在临床样本中确认rs2241703位点与中国汉族人群的易感性相关，并且这个位点很可能是亚洲人群所特有的PD易感位点。本课题发现了一个亚洲人群所独有的与PD易感性相关的基因多态位点，并且对此位点影响PD发病风险的易感性背后的机制进行了探寻，根据结果提出了新机制，该研究成果使研究者加深了SIRT2在PD中的作用的理解，同时提供了一个新的潜在治疗PD的microRNA靶点，并且更加丰富了亚洲PD人群的易感基因和易感位点，为PD未来的个体化医疗也提供了一些数据基础。