Pink1與帕金森病課件

Pink1與帕金森病

帕金森氏病(parkinson′sdisease,PD)：一種以黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元散失和細胞漿出現(xiàn)Lewy小體為特征的神經(jīng)系統(tǒng)退變性疾病。大多數(shù)PD患者是散發(fā)的,家族性PD，

很是罕見。

帕金森病發(fā)病與遺傳因素有一定關(guān)系。呈單基因遺傳方式的家族性帕金森病主要包括常染色體顯性遺傳和常染色體隱性遺傳兩種類型,其中常染色體隱性遺傳早發(fā)性帕金森綜合征(autosomalrecessiveearly-onsetparkinsonism,AREP)有3種基因型,且致病基因均已被克隆,分別是:PARK2(Parkin基因)、PARK6(PINK1基因)以及PARK7(DJ-1基因)。

帕金森病癥狀表現(xiàn)程度除與遺傳因素有關(guān)外,還受到環(huán)境因素如生活環(huán)境、個人生活方式等影響?；靖拍?/p>

Parkin基因的突變是AREP最常見的原因,約50%的AREP家系有Parkin基因突變。PINK1基因突變是AREP第2常見的病因,突變頻率約為15%。

基因突變不只見于家族性帕金森病,散發(fā)性帕金森病中也存在Parkin基因和PINK1基因突變。

迄今為止,已發(fā)現(xiàn)家族性帕金森病的4個致病基因(parkin、DJ-1、PINK1和LRRK2基因)與散發(fā)性帕金森病有關(guān)。PINK1是唯一一個定位于線粒體的基因產(chǎn)物。PINK1基因,又稱PARK6基因,定位于1號染色體短臂1p36,包含了8個外顯子,編碼了一個由581個氨基酸組成的高度保守的蛋白,包括由34個氨基酸組成的線粒體定位結(jié)構(gòu)域和一個由354個氨基酸組成的高度保守的蛋白激酶結(jié)構(gòu)域。PINK1可能通過減輕應(yīng)激狀態(tài)下線粒體功能障礙和細胞凋亡發(fā)揮其保護神經(jīng)元的作用,PINK1在癌細胞中被抑癌基因PTEN上調(diào),在神經(jīng)元中,PTEN信號途徑與細胞周期調(diào)節(jié)和細胞遷移直接有關(guān),并且促進大腦海馬狀突起內(nèi)興奮性毒素引起的細胞凋亡。但是,尚未證明PINK1對PTEN依賴的細胞表型有任何作用,而且它在PTEN信號途徑中的作用也需要進一步的研究。

Pink基因單核苷酸多態(tài)性(Single

Nucleotide

Polymorphism,SNP）指的是由單個核苷酸—A,T,C或G的改變而引起的DNA序列的改變，造成包括人類在內(nèi)的物種之間染色體基因組的多樣性。

ＳＮＰ在人類基因組中廣泛存在，是可遺傳變異中最常見的一種ＤＮＡ序列多態(tài)性PD僅有約15%～20%患者有家族史，大部分病例為散發(fā)性的。故研究散發(fā)性PD的基因多態(tài)性，將有助于揭示PD的發(fā)病病因，為發(fā)展可能的分子診斷方法及防治奠定基礎(chǔ)，所以，其與ＰＤ之間的相關(guān)性是當前研究的熱點之一。

啟動子（promoter）：是基因的一個組成部分，在遺傳學(xué)中是指一段能使基因進行轉(zhuǎn)錄的脫氧核糖核酸（DNA）序列。

啟動子可以被RNA聚合酶辨認，并開始轉(zhuǎn)錄。在核糖核酸（RNA）合成中，啟動子可以和決定轉(zhuǎn)錄的開始的轉(zhuǎn)錄因子產(chǎn)生相互作用，控制因表達（轉(zhuǎn)錄）的起始時間和表達的程度，包含核心啟動子區(qū)域和調(diào)控區(qū)域，就像“開關(guān)”，決定基因的活動，繼而控制細胞開始生產(chǎn)哪一種蛋白質(zhì)。突變是指基因在結(jié)構(gòu)上發(fā)生堿基對組成或排列順序的改變。它包括單個堿基改變所引起的點突變，或多個堿基的缺失、重復(fù)和插入。原因可以是細胞分裂時遺傳基因的復(fù)制發(fā)生錯誤、或受化學(xué)物質(zhì)、輻射或病毒的影響。遺傳異質(zhì)性(geneticheterogeneity)：是指某一種遺傳疾病或表型可以由不同的等位基因或者基因座突變所引起的現(xiàn)象。與之相對反的是基因多效性，是由某一個基因突變引起多種疾病或表型。遺傳異質(zhì)性分為等位基因異質(zhì)性和基因座異質(zhì)性。2．PCR的基本反應(yīng)步驟1）變性——將反應(yīng)系統(tǒng)加熱至95℃，使模板DNA完全變性成為單鏈，同時引物自身和引物之間存在的局部雙鏈也得以消除；2）退火(anneal)——將溫度下降至適宜溫度（一般較Tm低5℃）使引物與模板DNA退火結(jié)合；3）延伸：將溫度升至72℃，DNA聚合酶以dNTP為底物催化DNA的合成反應(yīng)。述：上述三個步驟稱為一個循環(huán)，新合成的DNA分子繼續(xù)做為下一輪合成的模板，經(jīng)多次循環(huán)（25～30次），所產(chǎn)生的DNA以指數(shù)方式增加，即進行n次循環(huán)，拷貝數(shù)就增加2n倍，這樣就可達到擴增DNA片段的目的。自動測序法：基因分析儀(即DNA測序儀)，采用毛細管電泳技術(shù)取代傳統(tǒng)的聚丙烯酰胺平板電泳，應(yīng)用該公司專利的四色熒光染料標記的ddNTP(標記終止物法)，因此通過單引物PCR測序反應(yīng)，生