DJ-1调控α-突触核蛋白的内吞在帕金森病发病中的作用

DJ-1 and α-synuclein are the two main components of Lewy bodies，the primary pathological hallmark of PD.The interaction between the two proteins plays a crucial role in the pathogenesis of PD. α-synuclein tends to aggregate and forms toxic oligomers. Our pilot experiments showed that DJ-1 not only reduced the level of aggregated α-synuclein but also reduced its monomeric forms level. Combined with the latest findings,we propose a hypothesis that DJ-1 attenuated the aggregation of α-synuclein by promoting its degradation through endocytosis and liqid rafts involved in this process.To confirm the hypothesis, we will investigate that whether DJ-1 modulate the endocytosis of monomeric and oligomeric forms of exogenous α-synuclein or not,and we will focus on the role of liqid rafts involved in this process. We will try to figure out whether DJ-1 attenuate aggregation and cellular toxicity of α-synuclein through lipid rafts-dep endent endocytosis or not.Our new study may help to explore the role of the relationship between DJ-1 and α-synuclein in the pathogenesis of PD and provid a potential therapeutic target for future neuroprotective.

DJ-1与突触共核蛋白(α-synuclein)是帕金森病（PD）病理标志物路易小体的主要成分。两种蛋白的相互作用在PD发病机制中起着极为重要的作用。α-synuclein易于聚集形成有毒性的寡聚体。我们的体内、体外预实验表明DJ-1不仅降低α-synuclein聚集体也降低其单体的水平，但具体机制不清。结合最新的研究我们推测DJ-1可能通过调控内吞，促进α-synuclein的降解，发挥抑制α-synuclein的聚集的作用，而脂筏（LR）参与了这一过程。为此，我们将验证DJ-1调控外源性α-synuclein单体与聚合体的内吞，并明确LR是否参与了外源性α-synuclein的内吞，进而验证DJ-1通过调控其与LR的相互作用进而调控α-synuclein的内吞。本项目的开展将有助于探索DJ-1与α-synuclein的相互作用在PD发病机制中的作用，为神经保护提供新的靶点。

帕金森病（PD）是最常见的神经变性病之一，因其起病隐匿，早期诊断非常困难。α-突触核蛋白（α-Synuclein）错误折叠、异常聚集是导致PD的重要病理机制。有研究报道DJ-1可抑制α-Synuclein聚集，并可能发生在聚集体形成的早期阶段。可溶性野生型（WT）α-Synuclein单体主要通过分子伴侣介导的自噬（chaperone-mediated autophagy, CMA）降解，CMA损伤与PD的发生密切相关。基于上述研究，本研究将从CMA的角度进一步探讨DJ-1缺失突变导致α-synuclein堆积与聚集的发生机制。. 许多研究表明α-synuclein寡聚体存在于血浆，脑脊液（CSF）等体液中。病理检测也提示唾液腺或唾液中含有α-synuclein。我们发现PD患者唾液中DJ-1与α-synuclein 的表达水平成负向关; 唾液α-synuclein水平受其SNP影响，且其寡聚体可能成为PD潜在的诊断标记物，基于以上研究，我们推测在PD相关的细胞模型脑中也存在类似现象。. 我们利用DJ-1基因敲除小鼠和siRNA沉默DJ-1表达的SH-SY5Y细胞系作为DJ-1缺失突变的动物和细胞模型来阐述DJ-1缺失导致α-synuclein聚集的发生机制。结果显示，在整体与细胞水平DJ-1缺失可导致α-synuclein堆积，而在细胞水平过表达DJ-1则抑制了α-synuclein堆积。其次，α-synuclein过表达上调了CMA的限速步骤——溶酶体相关膜蛋白2A（Lysosomal associated membrane protein 2A, LAMP-2A）的表达水平；而DJ-1缺失则抑制了这一变化。进一步分析机制显示，DJ-1缺失可加速溶酶体内LAMP-2A的降解，这可能是导致LAMP-2A含量降低的原因。本研究提示，DJ-1缺失可通过增加LAMP-2A的降解，进而加剧了α-synuclein的堆积，这提示DJ-1对CMA是一个重要的调节因素。本研究对PD致病基因相关蛋白之间的作用机制提供了实验证据，对了解DJ-1在PD发病机制中的作用提供了新的机制。