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帕金森病(Parkinson’s Disease, PD)是一种最常见的神经退行性运动障碍疾病,其发生率在神经系统疾病中排名第二,仅次于老年痴呆症,在我国65岁以上人群中的发病率约为1.7%[1]。PD病理表现为中脑黑色致密部多巴胺能神经元的选择性丢失以及神经元中异常蛋白聚集或路易小体的形成。通过对PD病人的致病突变分析,目前鉴定了16个PD致病基因[2,3]。其中多个基因被报道与线粒体的功能调节相关,这提示线粒体与PD发病存在相关性。PINK1突变会导致常染色体隐性遗传的pD[4]。该基因编码的蛋白质是一种线粒体膜定位的磷酸激酶,对维持线粒体的稳态和功能具有重要作用。然而目前对PINK1磷酸化底物的研究报道并不多。前期的质谱结果提示,Bnip3可能是PINK1的磷酸化底物,磷酸化位点为Bnip3S95区域。Bnip3是Bcl-2家族中BH3-only亚家族成员蛋白,主要定位于线粒体外膜,当细胞处于缺氧环境时表达上调。Bnip3的高表达可以引起线粒体自噬[5],而干扰Bnip3会抑制线粒体自噬从而降低细胞的抗逆性[6]。而研究PINK1与Bnip3的线粒体功能调控关系,能有助于我们发现新的PINK1激酶调控通路。目的:研究PINK1介导Bnip3磷酸化及其对线粒体自噬的调节机制。方法:1.通过免疫共沉淀实验,我们检测PINK1与Bnip3是否存在相互作用,同时PINK1的激酶失活突变G309D与D384N是否影响两者的相互作用。2.外源表达PINK1野生型和激酶失活突变体并用CCCP处理,检测内源性Bnip3蛋白水平。及检测PINK1激酶活性的增加及CCCP处理后是否影响了内源性Bnip3的蛋白水平。3.为研究PINK1磷酸化Bnip3的对Bnip3的功能调控作用,我们构建并表达Bnip3模拟磷酸化和模拟去磷酸化突变体Bnip3S94D和Bnip3S95A,以及扩大化磷酸突变区域的Bnip3S92/93/95A和Bnip3S92/93/95D突变体,通过免疫共沉淀以及免疫荧光实验,检测Bnip3的95位丝氨酸区域对线粒体自噬的影响。结果:PINK1与Bnip3存在蛋白互作,Bnip3S95区域的磷酸化状态没有改变自身介导的自噬水平。结论:PINK1能与Bnip3产生相互作用,提示可能由此介导Bnip3S95位点的磷酸化,但S95位点的磷酸化不影响Bnip3介导的线粒体自噬。