mptp诱导的帕金森病小鼠模型黑质脑组织dna甲基化研究

为研究dna甲基化在帕金森病发病机制中的作用，本研究用环境毒素1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(mptp)连续腹腔给药诱导小鼠帕金森病(parkison'sdisease，pd)模型，应用elisa检测小鼠黑质脑组织总体甲基化水平，应用实时荧光定量pcr方法检测dna甲基转移酶表达水平，探讨mptp诱导的小鼠pd模型黑质部位是否存在dna甲基化异常．进一步应用甲基化dna免疫共沉淀结合dna甲基化芯片方法，构建mptp诱导的小鼠pd模型黑质脑组织dna甲基化谱，并寻找dna甲基化修饰异常的pd相关基因对其进行验证．结果表明，模型组小鼠黑质脑组织dna总体甲基化水平较对照组显著降低，dnmt1的表达水平显著增高．利用dna甲基化芯片在全基因组内筛选出甲基化差异修饰位点共48个，涉及44个基因，这些甲基化差异基因参与信号转导、分子转运、转录调控、发育、细胞分化、凋亡调控、氧化应激、蛋白质降解等生物学过程．在甲基化差异修饰基因中，对uchl1基因及arih2基因进行了甲基化水平以及表达水平的验证．结果表明，模型组小鼠黑质脑组织uchl1启动子区域甲基化水平较对照组增高，mrna及蛋白质表达水平降低，arih2启动子区域甲基化水平较对照组降低，mrna及蛋白质表达水平增高．实验结果进一步证实，dna甲基化修饰异常在帕金森病发病机制中有重要作用，环境因素(如mptp)可以通过改变dna甲基化修饰参与帕金森病的发生发展．