最近的出版物显示,帕金森病(PD)相关PINK1 /帕金途径促进消除不正常的线粒体自噬。我们使用串联亲和纯化(TAP), sds - page和质谱作为PINK1识别可能的基板的第一步。细胞丰富的选择确定扶少团团员被西方墨点法进行调查。此外,一个候选基因测序46个典型PD患者。除了两个已知的约束力的合作伙伴(一半,CDC37), 12个蛋白质被确定使用水龙头试验;四是线粒体的本地化(GRP75, HSP60、LRPPRC TUFM)。免疫印迹分析显示在细胞大量的这些蛋白质比较没有差异gydF4y2Ba
帕金森病(PD)是一种进行性神经退行性疾病有三个主要表现:震颤、僵直,动作迟缓。在大约25%的PD患者中,至少有一个额外的影响家庭成员可以找到,可能指向一个直接,遗传引起的疾病。迄今为止,八个基因已经被证实与PD (gydF4y2Ba
除了PD-linked基因的突变分析,寻找潜在的这些基因的蛋白质产物之间的相互作用最近得到了越来越多的重视。自识别第二个无性生殖的PD基因产物帕金,一个共同的途径导致多巴胺能神经退化已被提出。到目前为止,一些研究报道这样的连接。gydF4y2Ba
首先,志等人推测,帕金coregulation发挥作用的α-突触核蛋白(SNCA)。小组发现了一个在大脑正常的人类蛋白质复合体,包括E3泛素连接酶帕金,UBCH7作为其E2 ubiquitin-conjugating酶有关,和小说形式的SNCA作为底物(gydF4y2Ba
尽管如此,只有少数的遗传形式的PD可以解释通过九PD-associated之一的突变基因(gydF4y2Ba
在目前的研究中,我们采用串联亲和纯化(TAP)分离蛋白质与PINK1直接相关。使用这种方法,我们旨在更好地表征PINK1 /帕金mitophagy途径。gydF4y2Ba
所有患者接受标准化的神经系统检查由一个运动障碍专家。测序的候选基因之一,gydF4y2Ba
此外,成纤维细胞从三个PD患者纯合子的p。Q456X PINK1基因突变和从两个年龄mutation-negative健康对照组被包括在研究中。其他临床特征的描述这些突变携带者(gydF4y2Ba
HEK细胞和成纤维细胞培养在杜尔贝科修改鹰的媒介实验室(PAA)和补充penicillin-streptomycin 10%胎牛血清和1%。所有细胞都维持在37°C在饱和湿度的气氛中含5%股份有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。通过数字< 10被用于实验。抑制线粒体膜电位,成纤维细胞治疗与钾离子载体缬氨霉素(1gydF4y2Ba
哺乳动物的相互作用挖掘系统采用根据制造商的(Stratagene)协议。总之,人类控制RNA提取使用RNeasy迷你包(试剂盒)和gydF4y2Ba
为gydF4y2Ba
线粒体分离从成纤维细胞如前所述gydF4y2Ba
蛋白质提取使用包含0.1% SDS里帕缓冲区。细胞或mitochondria-enriched颗粒溶解在适当数量的缓冲和孵化冰上30分钟。之后,溶解产物在16000×g离心20分钟在4°C。上层清液被转移到一个新的管进行进一步处理。gydF4y2Ba
sds - page执行使用NuPAGE 4% - -12% Bis-Tris凝胶(表达载体)。蛋白质电泳后,都被转移到硝酸纤维素(Protran)和探测与抗体提出反对gydF4y2Ba
所有的38个编码gydF4y2Ba
使用挖掘方法与过表达PINK1 (PINK1 +),或空珠子(PINK1−)我们确定目标蛋白质的扶少团团员。产生的水龙头洗出液是通过sds - page来解决。银染色用于可视化蛋白质乐队页面上的凝胶。七个乐队从PINK1切除+凝胶(图gydF4y2Ba
潜在的PINK1扶少团团员。gydF4y2Ba
| Swiss-Prot加入。gydF4y2Ba | 基因gydF4y2Ba | 蛋白质的名字gydF4y2Ba | 亚细胞定位gydF4y2Ba | 不。独特的肽gydF4y2Ba | 序列覆盖率%gydF4y2Ba | 乐队页凝胶gydF4y2Ba | 以前的报告的交互gydF4y2Ba |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P42704gydF4y2Ba |
|
富亮氨酸PPR motif-containing蛋白质gydF4y2Ba | 线粒体gydF4y2Ba | 2gydF4y2Ba | 1。8gydF4y2Ba | 一个gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| P07900gydF4y2Ba |
|
90 kDa热休克蛋白αgydF4y2Ba | 细胞质gydF4y2Ba | 27gydF4y2Ba | 28.5gydF4y2Ba | bgydF4y2Ba | Weihofen et al。gydF4y2Ba |
| P08238gydF4y2Ba |
|
热休克蛋白质β90 kDagydF4y2Ba | 细胞质gydF4y2Ba | 18gydF4y2Ba | 21.9gydF4y2Ba | bgydF4y2Ba | Weihofen et al。gydF4y2Ba |
| P38646gydF4y2Ba |
|
75 kDa glucose-regulated蛋白质/ MortalingydF4y2Ba | 线粒体和细胞质gydF4y2Ba | 6gydF4y2Ba | 10.8gydF4y2Ba | cgydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| P11021gydF4y2Ba |
|
78 kDa glucose-regulated蛋白质gydF4y2Ba | 内质网gydF4y2Ba | 15gydF4y2Ba | 28.7gydF4y2Ba | cgydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| P08107gydF4y2Ba |
|
70 kDa热休克蛋白1gydF4y2Ba | 细胞质、细胞器gydF4y2Ba | 10gydF4y2Ba | 17.3gydF4y2Ba | cgydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| P34931gydF4y2Ba |
|
热休克蛋白质1 70 kDagydF4y2Ba | 细胞质、细胞器gydF4y2Ba | 8gydF4y2Ba | 13.7gydF4y2Ba | cgydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| P54652gydF4y2Ba |
|
70 kDa热休克蛋白2gydF4y2Ba | 细胞质、细胞器gydF4y2Ba | 4gydF4y2Ba | 7.2gydF4y2Ba | cgydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| P11142gydF4y2Ba |
|
热休克蛋白质8 70 kDagydF4y2Ba | 细胞质gydF4y2Ba | 7gydF4y2Ba | 12.7gydF4y2Ba | cgydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| P10809gydF4y2Ba |
|
60 kDa热休克蛋白gydF4y2Ba | 线粒体gydF4y2Ba | 7gydF4y2Ba | 16.2gydF4y2Ba | dgydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| Q9BQE3gydF4y2Ba |
|
微管蛋白alpha-1C链gydF4y2Ba | 微管gydF4y2Ba | 2gydF4y2Ba | 5.3gydF4y2Ba | fgydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| Q13748gydF4y2Ba |
|
微管蛋白alpha-3C / D链gydF4y2Ba | 微管gydF4y2Ba | 3gydF4y2Ba | 10.7gydF4y2Ba | fgydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| Q16543gydF4y2Ba |
|
一半cochaperone Cdc37gydF4y2Ba | 细胞质gydF4y2Ba | 10gydF4y2Ba | 22.2gydF4y2Ba | ggydF4y2Ba | Weihofen et al。gydF4y2Ba |
| P49411gydF4y2Ba |
|
延长因子图gydF4y2Ba | 线粒体gydF4y2Ba | 3gydF4y2Ba | 8.0gydF4y2Ba | ggydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
sds - page结果与过表达PINK1丝锥后。(一)与HEK细胞overexpressing挖掘方法进行gydF4y2Ba
总共14个蛋白质被确定满足要求的两个或两个以上的肽匹配的数据库检索程序。的,七个主要是发现在细胞质中(90 kDa热休克蛋白α和β,70 kDa热休克蛋白1,2,8,,1,,一半cochaperone Cdc37),两个组件的microtubuli(微管蛋白alpha-1C链和微管蛋白alpha-3C / D链),一个是与内质网(78 kDa Glucose-regulated蛋白质)和四个线粒体本地化(GRP75, HSP60、LRPPRC TUFM)(详情在亚细胞定位看到:gydF4y2Ba
据我们所知,只有一半/ CDC37伴侣之间的交互系统和PINK1被描述到目前为止gydF4y2Ba
据报道,鉴于PINK1与线粒体有关(gydF4y2Ba
首先,我们确定的质量可用非商业LRPPRC抗体通过可拆卸的方法。这个实验显示当siRNA反对LRPPRC水平下降gydF4y2Ba
anti-LRPPRC抗体的特异性。成纤维细胞孵化了gydF4y2Ba
接下来,大量GRP75、HSP60 LRPPRC, TUFM线粒体分数从控制和调查gydF4y2Ba
细胞大量潜在的线粒体PINK1-interacting蛋白质。线粒体和胞质分数从成纤维细胞被免疫印迹分析使用HSP60抗体,LRPPRC, TUFM MT-CO1, GRP75。(a)的线粒体定位LRPPRC TUFM被证实,也没有他们的细胞丰度的差异比较时发现gydF4y2Ba
此外,我们测试的质量调查GRP75 GRP75抗体的缬氨霉素压力条件下胞质分数。GRP75是线粒体基质伴侣蛋白,作为679 -氨基酸preprotein合成,其中包含51-residue n端线粒体靶向序列(MTS)。后膜potential-dependent导入线粒体,裂解成成熟的蛋白质比preprotein (~ 5.5 kDa短gydF4y2Ba
尽管我们的免疫印迹结果并不支持PINK1之间的直接联系和任何检测线粒体蛋白质,应该注意的是,GRP75, HSP60, LRPPRC发现了蛋白质组学分析的潜在扶少团团员帕金(早些时候gydF4y2Ba
GRP75作为主要线粒体分子伴侣和起着关键作用的进口和分区nuclear-encoded蛋白质在两个线粒体膜和矩阵(gydF4y2Ba
HSP60的线粒体伴侣负责运输nuclear-encoded通过线粒体膜和蛋白质重折叠的矩阵(gydF4y2Ba
LRPPRC与细胞色素C氧化酶缺乏。突变基因低gydF4y2Ba
TUFM是线粒体的平移装置的一部分。在蛋白质生物合成,调节氨酰GTP-dependent绑定到一个站点的核糖体(gydF4y2Ba
在确定PINK1扶少团团员,LRPPRC是唯一的蛋白质明确与神经退行性疾病有关。突变gydF4y2Ba
等位基因频率的变化识别序列gydF4y2Ba
| 基因的位置gydF4y2Ba | DNA变异gydF4y2Ba | NCBI没有。gydF4y2Ba | 房颤PDgydF4y2Ba | 房颤DBgydF4y2Ba | 数据库*gydF4y2Ba |
|---|---|---|---|---|---|
| 5′UTRgydF4y2Ba | c.-45G >一gydF4y2Ba | rs11124961gydF4y2Ba | 7.6%gydF4y2Ba | 1.4%gydF4y2Ba | pilot.1.CEUgydF4y2Ba |
| 外显子2gydF4y2Ba | c。246G>A (p.Q82Q) | rs6741066gydF4y2Ba | 66.7%gydF4y2Ba | 65.5%gydF4y2Ba | HapMap-CEUgydF4y2Ba |
| 基因内区3gydF4y2Ba | ivs3 - 132 c > GgydF4y2Ba | rs6721144gydF4y2Ba | 6.8%gydF4y2Ba | 13.3%gydF4y2Ba | HapMap-CEUgydF4y2Ba |
| 基因内区6gydF4y2Ba | ivs6 - 70 t > CgydF4y2Ba | rs17031786gydF4y2Ba | 14.4%gydF4y2Ba | 13.8%gydF4y2Ba | HapMap-CEUgydF4y2Ba |
| 外显子9gydF4y2Ba | c。1068年A>G (p.Q356Q) | rs4953042gydF4y2Ba | 16.3%gydF4y2Ba | 19.2%gydF4y2Ba | HapMap-CEUgydF4y2Ba |
| 基因内区9gydF4y2Ba | IVS9 + 30 G >gydF4y2Ba | rs7593842gydF4y2Ba | 15.2%gydF4y2Ba | 12.7%gydF4y2Ba | HapMap-CEUgydF4y2Ba |
| 基因内区13gydF4y2Ba | IVS13 + 28 t > CgydF4y2Ba | rs62135104gydF4y2Ba | 9.5%gydF4y2Ba | 1.5%gydF4y2Ba | pilot.1.CEUgydF4y2Ba |
| 基因内区15gydF4y2Ba | IVS15 + 11 c > GgydF4y2Ba | rs58811869gydF4y2Ba | 7.8%gydF4y2Ba | 13.9%gydF4y2Ba | pilot.1.CEUgydF4y2Ba |
| 基因内区17gydF4y2Ba | IVS17-28T > GgydF4y2Ba | rs72877186gydF4y2Ba | 15.2%gydF4y2Ba | 15.3%gydF4y2Ba | pilot.1.CEUgydF4y2Ba |
| 基因内区20gydF4y2Ba | IVS20-40A > CgydF4y2Ba | rs7594526gydF4y2Ba | 42.4%gydF4y2Ba | 47.5%gydF4y2Ba | HapMap-CEUgydF4y2Ba |
| 基因内区22gydF4y2Ba | IVS22 + 27 t > GgydF4y2Ba | rs28394191gydF4y2Ba | 43.5%gydF4y2Ba | 40.3%gydF4y2Ba | pilot.1.CEUgydF4y2Ba |
| 外显子23gydF4y2Ba | c。2481A>G (p.P827P) | rs115993634gydF4y2Ba | 1.1%gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| 基因内区27gydF4y2Ba | IVS27 26 + c > TgydF4y2Ba | rs4952694gydF4y2Ba | 51.1%gydF4y2Ba | 53.0%gydF4y2Ba | AoD_CaucasiangydF4y2Ba |
| 基因内区27gydF4y2Ba | IVS27-38A > GgydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba | 2.2%gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| 基因内区28gydF4y2Ba | IVS28 + 21 c >gydF4y2Ba | rs7568481gydF4y2Ba | 43.5%gydF4y2Ba | 47.4%gydF4y2Ba | HapMap-CEUgydF4y2Ba |
| 基因内区30gydF4y2Ba | IVS30 + 97 t > CgydF4y2Ba | rs17424482gydF4y2Ba | 8.7%gydF4y2Ba | 3.7%gydF4y2Ba | HapMap-CEUgydF4y2Ba |
| 基因内区32gydF4y2Ba | IVS32-3C > TgydF4y2Ba | rs35113761gydF4y2Ba | 6.5%gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| 基因内区35gydF4y2Ba | IVS35 + 14 c > TgydF4y2Ba | rs3795859gydF4y2Ba | 15.2%gydF4y2Ba | 15.0%gydF4y2Ba | HapMap-CEUgydF4y2Ba |
| 基因内区35gydF4y2Ba | IVS35 + 15 c > TgydF4y2Ba | rs76850904gydF4y2Ba | 8.7%gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| 基因内区36gydF4y2Ba | IVS36-42G > CgydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba | 1.1%gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| 外显子37gydF4y2Ba | c。4023T>C (p.Y1341Y) | 没有一个gydF4y2Ba | 1.1%gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| 基因内区37gydF4y2Ba | IVS37 + 37 g >gydF4y2Ba | rs2955280gydF4y2Ba | 51.1%gydF4y2Ba | 53.4%gydF4y2Ba | HapMap-CEUgydF4y2Ba |
| 3′UTRgydF4y2Ba | * 399 g > AgydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba | 2.3%gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba | 没有一个gydF4y2Ba |
| 3′UTRgydF4y2Ba | * 556 > TgydF4y2Ba | rs1136998gydF4y2Ba | 7.6%gydF4y2Ba | 8.3%gydF4y2Ba | HapMap-CEUgydF4y2Ba |
注意:房颤:等位基因频率,DB:数据库、PD:帕金森病和*只研究基于欧洲人包括在内。gydF4y2Ba
在最近的研究中,首次利用技术应用识别PINK1-associated蛋白质。这些实验导致了14个假定的PINK1约束力的合作伙伴列表,确认两个交互(以及CDC37)报道,但也引入四个小说线粒体本地化蛋白质(GRP75, HSP60、LRPPRC或TUFM)作为潜在组件PINK1 /帕金mitophagy途径。虽然从蛋白表达和DNA测序分析的初步结果不加强PINK1 /帕金通路之间的联系,这些扶少团团员,它不能被排除在外,他们与通路可能更复杂。额外的蛋白质功能的研究,例如在线粒体应激条件下,需要充分描述这种潜在的联系。此外,未来的观点包括协会研究snp在所有鉴定基因在一个更大的PD患者样本。gydF4y2Ba
作者感谢教授s Pinol-Roma Brookdale分子、细胞和发育生物学,西奈山医学院,纽约,美国对LRPPRC提供抗体。此外,他们要感谢n·考克博士对他的科学建议关于水龙头的技术。资金来源包括德意志Forschungsgemeinschaft大众基础,蒂森基金会,赫尔曼和莉莉先令的基础。a . Rakovic和a . Grunewald这项研究同样起到了推波助澜的作用。gydF4y2Ba