论文摘要
帕金森病是一种老年神经退行性疾病，以运动徐缓、肌肉强直、静止震颤以及运动失衡等运动系统功能障碍为主要临床症状。大部分帕金森病是散发性的，但是约5％-15％的病人表现出明显的遗传倾向。α-synuclein，parkin，PTNK1，DJ-1，LRRK2，UCH-L1，ATP13A2等7个基因是已经确定的与遗传性帕金森病相关的基因。LRRK2基因位于12号染色体，编码一长达2572个氨基酸的激酶。至少9个显性遗传性帕金森病致病性突变已经在LRRK2基因上被发现，其中最常见的一种致病突变G2019S，在散发性帕金森病病人中亦可发现。LRRK2蛋白属于Roco蛋白家族，包含6个功能域：ANN，LRR，ROC，COR，MAPKKK和WD40，在进化上高度保守。该蛋白的生理功能以及其突变体在帕金森病发病中的作用目前并不清楚。目的：了解LRRK2蛋白在小鼠神经系统中的分布情况及其表达水平；了解HEK293细胞中LRRK2蛋白与线粒体的共定位情况；原核表达并纯化LRRK2蛋白的LRR和COR结构域。方法：我们通过原核表达LRRK2蛋白的抗原肽段并免疫新西兰兔，制备了LRRK2蛋白的多克隆抗体；采用该抗体，我们通过免疫组化和免疫印迹实验观察了LRRK2蛋白在小鼠脑组织中的分布情况以及表达水平；我们以免疫荧光染色实验在HEK293细胞中研究了LRRK2蛋白与线粒体的共定位情况；我们通过GST亲和纯化，从大肠杆菌中获得纯化的带GST标签的LRRK2蛋白LRR和COR结构域。结果：LRRK2蛋白在小鼠脑组织内广泛表达，但在不同的区域或神经核团显示出不同的表达差异。在大脑皮质、海马、尾壳核、杏仁核区域LRRK2蛋白表达量最高；在黑质、丘脑及下丘脑部分核团、小脑普肯野细胞层也有中等强度的表达量；LRRK2蛋白在HEK293细胞中内源性表达，基本分布于细胞质中，与线粒体有很好的共定位；我们成功纯化出LRRK2蛋白LRR和COR结构域的GST融合蛋白。结论：我们系统地研究了LRRK2蛋白在小鼠脑组织中的分布情况以及表达水平，并确定了LRRK2蛋白可以分布于线粒体上；我们还纯化出LRRK2蛋白的LRR和COR结构域。我们的实验结果将为深入研究LRRK2蛋白的生理功能提供重要的研究基础。