多囊腎病中Cordon-bleu影響初級纖毛結構和功能的上下游機制研究.pdf

1、研究目的:
　　常染色體顯性多囊腎病是最常見的單基因遺傳性腎病，由PKD1或PKD2基因突變引起編碼的PC1和PC2表達異常所致，二種蛋白均表達于腎小管上皮細胞的初級纖毛。初級纖毛致病假說是目前最為關注的多囊腎病共同發(fā)病通路。前期課題組成功建立了多囊腎病PKD1基因敲入小鼠模型，通過蛋白組學的研究獲得了多個囊腫相關差異表達蛋白，其中蛋白cordon bleu(Cobl)經(jīng)過前期研究，發(fā)現(xiàn)在多囊腎病腎小管上皮細胞中表達異常，并引起初

2、級纖毛的結構和功能變化。但Cobl如何被調控？Cobl又是通過哪個途徑來影響初級纖毛，其機制尚未明確。本課題擬通過Western-blot、Realtime PCR、免疫熒光等實驗方法，明確PC1/PC2的異常是否通過Ca2+/CaM來調控Cobl表達;Cobl是否在SNX9作用下引起細胞骨架紊亂而導致初級纖毛異常。本課題的研究結果將豐富多囊腎病中初級纖毛的發(fā)病機制，為尋找干預靶標奠定一定的理論基礎。
　　實驗方法:
　　1

3、.CaM調控Cobl的機制研究:
　　(1)通過免疫熒光、免疫組化方法觀察多囊腎細胞及小鼠腎臟組織中CaM的定位變化情況。
　　(2)應用Real-time PCR及Western blot方法檢測正常人腎小管上皮細胞(RCTEC)與不表達PC1的人多囊腎囊腫襯里上皮細胞(WT9-12)，以及正常對照小鼠(pkd1+/+)與多囊腎病動物模型pkd1條件敲除小鼠(pkd1-/-)腎臟組織中CaM的表達。
　　(3)應用W

4、estern blot方法檢測RCTEC中經(jīng)siRNA干擾PC2表達對PC2、CaM以及KIF3A的表達影響。
　　(4)利用免疫共沉淀及免疫熒光方法檢測CaM與Cobl之間存在的相互結合作用，以及應用免疫熒光的方法驗證RCTEC中CaM與Cobl之間的定位。
　　(5)應用Western blot方法檢測經(jīng)W7抑制RCTEC中CaM表達后對CaM、Cobl、KIF3A、IFT88的表達變化。
　　(6)利用激光共聚焦

5、顯微鏡觀察W7抑制CaM的RCTEC中初級纖毛形態(tài)結構變化。
　　(7)應用Western blot檢測經(jīng)CaCl2刺激RCTEC后CaM、Cobl、KIF3A的表達變化。
　　(8)利用激光共聚焦顯微鏡觀察經(jīng)CaCl2刺激RCTEC后初級纖毛形態(tài)結構變化。
　　2.SNX9在Cobl影響初級纖毛結構和功能的作用研究:
　　(1)通過免疫熒光、免疫組化方法觀察多囊腎細胞及小鼠腎臟組織中SNX9的定位變化。

6、　　(2)應用Real-time PCR及Western blot方法檢測正常人腎小管上皮細胞(RCTEC)與人多囊腎囊腫襯里上皮細胞(WT9-12)，以及正常對照小鼠(pkd1+/+)與多囊腎病動物模型pkd1條件敲除小鼠（pkd1-/-）腎臟組織中SNX9的表達。
　　(3)應用Western blot方法檢測RCTEC中轉染Cobl質粒過表達和經(jīng)siRNA干擾Cobl后對Cobl、SNX9、KIF3A和IFT88的表達變化。

7、
　　(4)應用Real-time PCR檢測SNX9基因過表達慢病毒的滴度，應用Real-time PCR及Western blot方法進行病毒液目的基因表達檢測。
　　(5)通過Western blot方法檢測RCTEC中SNX9基因慢病毒過表達對SNX9以及纖毛功能指標KIF3A和IFT88的表達變化。
　　(6)應用Western blot檢測RCTEC中經(jīng)siRNA-SNX9干擾下調后SNX9和IFT88的表

8、達。
　　(7)利用激光共聚焦顯微鏡觀察SNX9基因慢病毒過表達SNX9及siRNA感染下調SNX9的RCTEC中F-actin、初級纖毛形態(tài)結構的變化。
　　結果:
　　1.CaM調控Cobl的機制研究:
　　(1)通過免疫熒光方法觀察發(fā)現(xiàn)CaM主要定位于胞漿與核膜;免疫組化方法觀察發(fā)現(xiàn)pkd1+/+與pkd1-/-腎臟組織中CaM主要位于腎小管中。
　　(2)應用Real-time PCR及Wester

9、n blot方法檢測發(fā)現(xiàn)RCTEC中CaM表達較WT9-12明顯增多;pkd1條件敲除小鼠（pkd1-/-）腎臟組織中也得到相同結果。
　　(3)應用Western blot方法檢測發(fā)現(xiàn)RCTEC經(jīng)siRNA干擾下調PC2表達后中PC2、CaM、KIF3A表達均減少。
　　(4)應用免疫共沉淀方法檢測發(fā)現(xiàn)CaM與Cobl存在相互作用;同時，通過免疫熒光方法發(fā)現(xiàn)RCTEC中CaM與Cobl之間存在共定位。
　　(5)應用

10、Western blot及Real-time PCR方法檢測發(fā)現(xiàn)經(jīng)W7抑制RCTEC中CaM表達后，CaM、Cobl、KIF3A和IFT88的表達均下降。
　　(6)利用激光共聚焦顯微鏡觀察RCTEC中W7抑制CaM后初級纖毛長度變短。
　　(7)應用Western blot及Real-time PCR方法檢測發(fā)現(xiàn)經(jīng)CaCl2刺激RCTEC后CaM、Cobl、KIF3A的表達均增加。
　　(8)利用激光共聚焦顯微鏡觀察

11、經(jīng)CaCl2刺激RCTEC后初級纖毛長度變長。
　　2.SNX9在Cobl影響初級纖毛結構和功能的作用研究:
　　(1)應用免疫熒光、免疫組化方法觀察發(fā)現(xiàn)SNX9位于胞漿和細胞核，且主要位于腎小管。
　　(2)應用Real-time PCR及Western blot方法檢測發(fā)現(xiàn)RCTEC中SNX9表達較WT9-12中明顯增多;多囊腎病動物模型pkd1條件敲除小鼠腎臟組織中也有相同的結果。
　　(3)應用Weste

12、rn blot方法檢測發(fā)現(xiàn)RCTEC中轉染質粒過表達Cobl后，Cobl、SNX9、纖毛功能指標(KIF3A、IFT88)的表達均增加。
　　(4)應用Western blot方法檢測發(fā)現(xiàn)RCTEC中經(jīng)siRNA-Cobl轉染干擾Cobl表達后，Cobl、SNX9、KIF3A、IFT88的表達均減少。
　　(5) SNX9基因過表達慢病毒大量包裝及應用Real-time PCR進行滴度測定，包裝所得慢病毒滴度至少為108 T

13、U/ml;應用Real-time PCR及Western blot方法進行病毒液目的基因表達檢測，發(fā)現(xiàn)SNX9過表達慢病毒有過表達效果，且在MOI-5時感染率已達到飽和。
　　(6)應用Western blot方法檢測發(fā)現(xiàn)RCTEC中SNX9基因慢病毒過表達SNX9后，SNX9、KIF3A和IFT88的表達均增加。
　　(7)應用Western blot方法檢測發(fā)現(xiàn)RCTEC中SNX9-siRNA下調SNX9表達后，SNX9

14、、KIF3A、IFT88的表達均減少。
　　(8)利用激光共聚焦顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)RCTEC中SNX9基因慢病毒過表達SNX9，F(xiàn)-actin聚合增加，纖毛長度增加;而siRNA感染下調SNX9的RCTEC中F-actin含量減少，初級纖毛長度變短。
　　結論:
　　根據(jù)本研究的結果，表明當多囊腎基因PKD1、PKD2突變引起PC1、PC2表達異常后，Ca2+內流減少，CaM表達降低，Cobl表達也隨之減少。而Cobl異常