Ядерний тау - ключовий фактор нейронального стресу - PDF скачати безкоштовно

Ядерне тау: ключовий учасник нейронального стресу Одрі Султан Процитую цю версію: Одрі Султан. Ядерний тау: ключовий фактор нейронального стресу. Медицина та патологія людини. Університет права та охорони здоров’я - Лілль II, 2010. Французька. NNT: 2010LIL2S038. tel-00627214 HAL Id: tel-00627214 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00627214 Представлено 28 вересня 2011 р. HAL - це мультидисциплінарний архів відкритого доступу для зберігання та розповсюдження науково-дослідних документів, незалежно від того, чи є вони публікуються чи ні. Документи можуть надходити від навчальних та дослідницьких установ у Франції чи за кордоном, або від державних або приватних дослідницьких центрів. Мультидисциплінарний відкритий архів HAL призначений для зберігання та розповсюдження наукових документів наукового рівня, опублікованих чи ні, від французьких або зарубіжних навчальних та дослідницьких установ, державних чи приватних лабораторій.

скачати

УНІВЕРСИТЕТ ПРАВА ТА ЗДОРОВ'Я LILLE 2 Докторська школа біології та охорони здоров'я (ED446) РОБОТА Для здобуття наукового ступеня ДОКТОРА УНІВЕРСИТЕТУ LILLE 2 Спеціальність: нейронауки Представлено Одрі СУЛТАН Тау ядерна: ключовий фактор нейронного стресу. Публічно захищений 17 грудня 2010 р. Перед журі у складі: пан професор Жан П'єр БРІОН пані д-р Енн Лоуренс БУТІЛЬЄ пан доктор Фабріс НЕСЛАНІ пані доктор Елієт БОННЕФО пані доктор Люк БУЕ пані д-р Марі-Крістін ГАЛАС Доповідач Доповідач Екзаменатор Екзаменатор Екзаменатор Директор дисертації

РЕЗУЛЬТАТИ 54 1. РОЛЬ ЯДЕРНОЇ ТАУ У ЗАХИСТІ НЕЙРОНАЛЬНОЇ ДНК В СТРЕСОВИХ УМОВАХ: ВПЛИВ ФОСФОРИЛУВАННЯ ТАУ. 54 1. 1. Вплив гіпертермічного стресу на розташування та функцію Тау в ядрі нейронів. 54 1. 2. Вплив гіперфосфорилювання Тау на його субклітинне розташування та нейропротекторну функцію: наслідки для тауопатій. 59 1. 3. Гіпертермічний стрес та субклітинна локалізація білків-партнерів Тау 63 2. ІЗОФОРМИ ТАУ І ЯДЕРНОЇ ТРАНСЛОКАЦІЇ. 67 ДИСКУСІЯ 73 1. СТРЕС І ЛОКАЛІЗАЦІЇ ТАУ В НЕЙРОНАХ: ВПЛИВ ФОСФОРИЛУВАННЯ ТАУ. 73 1. 1. Механізми, що беруть участь у транслокації та накопиченні ядра Тау. 73 1. 2. Значення фосфорилювання Тау при його локалізації в нейронах. 75 2. ТАУ - ЗВ'ЯЗОК ДНК: ЯКА РОЛЬ (И) В НЕЙРОНАХ. 77 3. ВПЛИВ ГІПЕРФОСФОРИЛУВАННЯ ТАУ НА ЗДОРОВЖЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ДНК: ЗАХВАТ В ТАУОПАТІЯХ. 80 4. ЦЕНТРАЛЬНА РОЛЬ ФОСФОРИЛУВАННЯ В РІЗНИХ МІСЦЯХ ТА ТАУ ФУНКЦІЯХ. 85 ВИСНОВКИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ 87 БІБЛІОГРАФІЯ " ДОДАТОК " # "

Список абревіатур AA Амінокислота MCI Легке когнітивне порушення A Амілоїд NES Ядерна експортна послідовність APOE Аполіпопротеїн E NLS Послідовність ядерної локалізації APP Білок-попередник амілоїду NOR Регіон ядерної організації CamKII Кальцій-кальмодулін-залежний протеїнкіназа II PDPK Пролін-спрямована протеїнкіназа Cdk5 ChIP кіназа 5 Хроматин Імунопреципітація PEP PESS Постенцефалітичний паркінсонізм Підгострий склерозуючий паненцефаліт DCB Кортико-базальна дегенерація PHF Парні гвинтові нитки Фронтотемпоральна деменція з DFTP-17 паркінсонізм, пов’язана з хромосомою 17 PKA Білок кіназа DIV Dinter Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina Dina кіназа A DIVin 2 PKC Протеїназа A DIVin 2 Dysty C DMC1 Prote міотонічний тип 1 і 2 PLC- "Фосфоліпаза C-" DNF Нейрофібрилярна дегенерація PP1 Білок фосфатаза 1 FKBP52 FK506-зв'язуючий білок 52 PP2A Білок фосфатаза 2A ацетат Гліцинабін 2A ацетат GSK-3 Прогресивна глікогенфосфатаза синтаза 3 GSK-3 Глікоген Р-синтаза синтаза HDAC Гістон деацети лазери АФК Реактивні форми кисню HSC70 Споріднений тепловий шок 70 Тау Тубулін, асоційований блок HSP Тепловий шок білок кда Кілодалтон М. А. Маладіе d Альцгеймер MAP Мікротрубочки асоційований білок "

Список малюнків Рисунок 1: Схематичне зображення гена та різних ізоформ Тау у центральній нервовій системі. Рисунок 2: Схематичне зображення функціональних доменів Тау (2 + 3 + 10 +). Малюнок 3: Первинна послідовність найдовшої ізоформи Тау 2 + 3 + 10 +. Рисунок 4: Спрощене схематичне зображення аксонального транспорту. Малюнок 5: Можлива модель взаємодії Тау з ДНК. Рисунок 6: Регулювання мікротрубочкової динаміки фосфорилюванням Тау. Малюнок 7: Мутації гена, що кодує Tau, ідентифіковані в DFTP-17. Рисунок 8: Фотографія Огюста Д, зроблена в 1902 році. Рисунок 9: Амілоїдні відкладення та старечі бляшки. Малюнок 10: Шляхи метаболізму APP. Малюнок 11: Нейрофібрилярна дегенерація, що спостерігається при AD. Малюнок 12: Прогресування мозку DNF під час AD. Рисунок 13: Різні ураження, що спостерігаються при тауопатіях. Малюнок 14: “Штрих-код” тауопатій. Рисунок 15: Фізіологічне та патологічне фосфорилювання тау. Малюнок 16: Техніка аналізу комет. Рисунок 17: Вплив переохолодження на фосфорилювання та субклітинну локалізацію Тау. 8 10 13 19 22 24 32 34 36 37 38 39 41 43 45 58 60 "

Малюнок 18: Вплив переохолодження на життєздатність клітин. Рисунок 19: Вивчення цілісності ДНК в умовах гіпертермічного або гіпотермічного стресу в нейронах дикого типу або дефіциту Тау. Рисунок 20: Вплив гіпертермії на субклітинну локалізацію білків-партнерів Tau. Малюнок 21: Схематичне зображення вектора експресії плазміди pntap. Рисунок 22: Вивчення впливу гіпертермічного стресу на субклітинну локалізацію ізоформ 3R та 4R тау в нейронах. Малюнок 23: Вивчення впливу гіпертермії на субклітинну локалізацію різних ізоформ Тау. Малюнок 24: Аналіз ймовірності зв'язування між найдовшою ізоформою Tau (441 AA) та ДНК. Малюнок 25: Можлива модель захисту нейрональної ДНК Тау у відповідь на окислювальний стрес. 61 62 65 69 70 71 82 84 "

Список таблиць Таблиця 1: Залучення фосфорилювання певних місць Тау в його субклітинному розташуванні 85 "

Вступ В ядрі Тау може, взаємодіючи з молекулами ДНК, виконувати стабілізуючу роль або навіть виконувати захисну функцію щодо ДНК. Фізіологічні функції Тау регулюються посттрансляційними модифікаціями, зокрема фосфорилюванням. Таким чином, дерегуляція стану фосфорилювання Тау може призвести до втрати білкової функції і, зрештою, до значної дисфункції нейронів. 28

Вступ Рисунок 14: "Штрих-код" тауопатій. Схематичне зображення різних електрофоретичних профілів, що спостерігаються при тауопатіях. Адаптовано з (Sergeant et al., 2008). 2. 2. 1. 3. Механізми агрегації: участь фосфорилювання Тау Походження агрегації білків Тау чітко не визначено. Білки тау добре розчиняються. Однак деякі послідовності мають агрегативний характер, наприклад послідовність, що відповідає 3-му домену зв'язування мікротрубочок (Pérez et al., 2001; Pérez et al., 1996). Тому вони здатні спонтанно агрегуватися в розчині (Crowther et al., 1994). Механізми агрегації Тау в основному описуються в дослідженнях in vitro. Таким чином, одна з гіпотез щодо походження агрегатів полягає в тому, що після декількох модифікацій, переважно аномального фосфорилювання та/або протеолітичних розщеплень (Garcia-Sierra et al, 2008; Horowitz et al., 2004), білки будуть відокремлюватися від мікротрубочки, змінюють свою конформацію і складаються, спочатку утворюючи 43

Мета дослідження

гіпотермічний призводить до гіперфосфорилювання білка (Feng et al., 2005; Galas et al., 2006; Papasozomenos, 1996; Planel et al., 2004). - Друга частина дослідження спрямована на вивчення потенційної участі регіонів Тау в ядерній транслокації білка в умовах гіпертермічного стресу. Ця робота була проведена з використанням двох типів моделей: клітинних моделей із застосуванням первинних культур мишачих ембріональних кортикальних нейронів, а також використання клітинної лінії нейробластоми SH-SY5Y, стабільно трансфікованої різними ізоформами Tau, та моделі ex vivo зрізи кори дорослої миші. "$

Результати Потім ми проаналізували роль послідовностей, кодованих екзонами 2, 3 і 10, у локалізації Tau в клітинних лініях нейробластоми SH-SY5Y, стабільно трансфікованих різними ізоформами Tau, що мають або не мають послідовності, кодовані екзонами 2, 3 і 10 ( ізоформи 2-3-10-; 2+ 3-10- і 2+ 3+ 10+). Як і раніше, ми вивчали субклітинну локалізацію різних ізоформ Tau після гіпертермічного стресу в цитозольній та ядерній фракціях шляхом імуноблотингу (рис. 23). Малюнок 23: Вивчення впливу гіпертермії на субклітинну локалізацію різних ізоформ Тау. А. Схематичне зображення трьох ізоформ Тау, що використовуються для встановлення стійких ліній (ізоформи 2-3-10-, 2+ 3-10- та 2+ 3+ 10+). B. Імуно-відбитки, виявлені за допомогою анти-тотального антитіла Tau (HT7), спрямованого проти різних ізоформ Tau. Дослідження проводили з використанням цитозольних та ядерних екстрактів із стабільно трансфікованої клітинної лінії SH-SY5H та експресують ізоформи 2-3-10-, 2+ 3-10-, 2+ 3+ 10+ або не експресують Tau ( порожній вектор). Клітини інкубували протягом 1 години при 44 C (HS) або підтримували при 37 C (C). $ (