پروتئومیکس کمی تفاوت های قابل توجهی را بین تشکیلات مغز موش نشان می دهد

لطفا تماس بگیریدoscar.xiao@wecistanche.comبرای اطلاعات بیشتر

خلاصه:افزایش سن با کاهش کلی در عملکردهای شناختی همراه است که به نظر می رسد به دلیل تغییر در میزان پروتئین های دخیل در تنظیم شکل پذیری سیناپسی باشد. در اینجا، ما یک تجزیه و تحلیل کمی از پروتئین‌های دخیل در انتقال عصبی در سه ناحیه مغز، یعنی هیپوکامپ، قشر مغز، و مخچه را در موش‌های 1 و 22 ماهه با استفاده از روش رویکرد پروتئین کل ارائه می‌کنیم. ما نشان می‌دهیم که اگرچه تیتر برخی از پروتئین‌های دخیل در انتقال عصبی و شکل‌پذیری سیناپسی تحت تأثیر پیری به روشی مشابه در تمام ساختارهای مغزی مورد مطالعه قرار می‌گیرد، در واقع، هر یک از سازنده‌ها حالت پیری خود را نشان می‌دهند. به طور کلی پروتئوم های هیپوکامپ و قشر مغز در طول زندگی بسیار ناپایدارتر از پروتئوم مخچه هستند. داده های ارائه شده در اینجا تصویری کلی از اثر پیری فیزیولوژیکی بر انعطاف پذیری سیناپسی ارائه می دهد و ممکن است اهداف دارویی بالقوه را برای درمان های ضد پیری پیشنهاد کند.

لطفا برای دانستن بیشتر اینجا را کلیک کنید

کلید واژه ها:انتقال گلوتاماترژیک و گابا. Camk2; OXPHOS; ماتریکس خارج سلولی؛ رویکرد پروتئین تام؛ هیپوکامپ؛ قشر مغز؛ مخچه

1. مقدمه

پیری فیزیولوژیکی با کاهش تدریجی عملکردهای شناختی، مانند شکل گیری و حفظ حافظه، سرعت پردازش و استدلال مفهومی مرتبط است [1]. به طور گسترده پذیرفته شده است که تغییرات مرتبط با افزایش سن عمدتاً به دلیل از دست دادن سلول های عصبی ایجاد می شود. با این حال، مطالعات متعدد نشان داده اند که ساختار شبکه عصبی، به جای تعداد نورون ها، در طول پیری تحت تاثیر قرار می گیرد [2-4]. ثابت شده است که پیری با کوتاه شدن دندریت ها و کاهش تعداد آنها، از دست دادن خارهای دندریتیک، کاهش تعداد آکسون در یک شبکه و سطح میلین شدن آنها و از دست دادن سیناپس ها مرتبط است [5]. علاوه بر این، نشان داده شده است که مکانیسم‌های مولکولی نهفته در پدیده‌های پلاستیسیته مغز مانند تقویت طولانی‌مدت و افسردگی سیناپس‌های گلوتاماترژیک (LTP و LTD) و GABAergic (iLTP و iLTD) و اثربخشی سیستم‌های مختلف نورومدولاتور با افزایش سن کاهش می‌یابد. 6،7]. چندین مطالعه نشان داده اند که تغییرات شناختی مرتبط با افزایش سن با تغییراتی در بیان و/یا محلی سازی پروتئین های دخیل در انتقال سیناپسی و انعطاف پذیری همراه است [6،8]. بیان پروتئین ها در نواحی مختلف مغز جوندگان با تکنیک های پروتئومیک مبتنی بر طیف سنجی جرمی [9،10] و ریزآرایه ها [11،12] به شدت مورد مطالعه قرار گرفته است.کلسترول سیستانچبا این حال، به جز مطالعه والتر و مان [10] و مطالعه دودا و همکاران [8]، همه تحقیقات از رویکردهای نیمه کمی استفاده کردند که اطلاعاتی در مورد غلظت دقیق پروتئین ها در نمونه های مورد مطالعه ارائه نمی دهند.

اخیراً، ما غلظت پروتئین‌های دخیل در شکل‌پذیری نورون‌ها را در هیپوکامپ، قشر مخ و مخچه در موش‌های جوان (1-ماهه) و بالغ (12-ماهه{3}}) اندازه‌گیری کردیم [8] ]. ما دریافتیم که در حالی که مقدار کل پروتئین ها در طول زندگی تغییری نکرده است، تیتر پروتئین مربوط به انتقال عصبی و نوروپلاستیسیته به طور قابل توجهی بین حیوانات جوان و بالغ متفاوت است، که نشان می دهد علائم انتقال سیگنال و تضعیف نوروپلاستیسیته ممکن است در وسط مشاهده شود. موش های مسن در سطح پروتئومی [8].

سیستانچ می تواند ضد پیری باشد

در این مقاله، ما نتایج یک تجزیه و تحلیل کمی عمیق از پروتئوم‌های هیپوکامپ، قشر مغز و مخچه مرتبط با پلاستیسیته عصبی در جوان (1-ماهه) و پیر (22-ماهه) ارائه می‌کنیم. موش‌ها، عمدتاً بر تغییرات مرتبط با افزایش سن در غلظت پروتئین‌های درگیر در سیگنال‌دهی گلوتامات، گابا، استیل کولین و مونوآمین تمرکز می‌کنند. ما همچنین تغییرات در غلظت پروتئین‌های دخیل در آزادسازی انتقال‌دهنده عصبی و تشکیل اتصالات سیناپسی، مانند پروتئین‌های چسبندگی سلول‌های ترانس سیناپسی و شبکه‌های پری عصبی را مورد بحث قرار می‌دهیم.

با استفاده از روش رویکرد پروتئین کل بدون برچسب (TPA)، ما تیتر بیش از 7000 پروتئین را در هر یک از مناطق مغز مورد مطالعه اندازه‌گیری کردیم [13]. در این مقاله، تا کنون، عمیق‌ترین توصیف کمی پروتئومی تغییرات مربوط به پلاستیسیته سیناپسی در طول پیری فیزیولوژیکی موش‌ها را ارائه می‌کنیم. تا آنجا که ما می دانیم، این تا اینجا، عمیق ترین توصیف کمی پروتئومی از تغییرات مربوط به پلاستیسیته سیناپسی در طول پیری فیزیولوژیکی موش است.

2. مواد و روشها

2.1. حیوانات و تهیه بافت

مغزها از پنج موش ماده C57BL/10J در P30 (جوان) و پنج موش 22-ماهه (سن) جدا شد. با حیوانات همانطور که در [8] توضیح داده شد رفتار شد. به طور خلاصه، حیوانات با ایزوفلوران بیهوش شدند و سر بریده شدند و مغزها در یک بافر سرد یخی (87 mMNaCl، 2.5 mMKCl، 1.25 mMNaHNPO4، 25 mMNaHCO3، 0.5 mMCaClz، mMMCaClz، glucoMcro4, 7mmg SO. . کل مناطق مغز: هیپوکامپ راست، قشر پیشانی از نیمکره راست و نیمکره راست مخچه، از هر حیوان، برای پروتئومیکس کمی استفاده شد.عوارض جانبی cistanche deserticolaهمه رویه‌ها توسط کمیته اخلاق محلی (کمیته اخلاقی Wroclaw، مجوز شماره 10/2018) تأیید شد و تمام تلاش‌ها برای به حداقل رساندن تعداد حیوانات مورد استفاده برای آزمایش‌ها انجام شد.

2.2. تهیه لیزهای بافتی

لیزات همانطور که در [13] توضیح داده شد به دست آمد. ساختارهای جدا شده در بافر لیز (0.1 مولار Tris/HCl، 2 درصد SDS، 5{7}} میلی‌مولار DTT، pH8.0) همگن شدند و به مدت 5 دقیقه در دمای 99 درجه انکوبه شدند. نمونه‌ها ذخیره شدند. در{10}} درجه تا آنالیز پروتئومی. برای تعیین غلظت کل پروتئین در نمونه ها از فلورسانس تریپتوفان استفاده شد [14].

2.3. آماده سازی نمونه به کمک فیلتر هضم چند آنزیمی (MED FASP)

لیزات حاوی 80 گرم پروتئین کل برای MED FASP [15] بدون آلکیلاسیون سیستئین استفاده شد [16]. پروتئین ها یک شبه با LysC جدا شدند و سپس با تریپسین به مدت 3 ساعت هضم شدند. نسبت آنزیم به پروتئین 1:40 بود. هضم‌ها در دمای 37 درجه در 50 میلی‌مولار Tris-HCl با افزودن 1 میلی‌مولار DTI، pH 5/8 انجام شد [13] کسری‌های حاوی 8 گرم پپتید کل غلیظ و در درجه {16}} تا تجزیه و تحلیل طیف‌سنجی جرمی ذخیره شدند.

2.4. کروماتوگرافی مایع-طیف سنجی جرمی پشت سر هم

تجزیه و تحلیل مخلوط‌های پپتیدی همانطور که قبلاً توضیح داده شد [13] با استفاده از طیف‌سنج جرمی QExactive HF (ThermoFisher Scientific, Palo Alto, CA, USA) انجام شد. داده ها در کنسرسیوم ProteomeXchange از طریق مخزن شریک PRIDE [17] سپرده شد. شناسه مجموعه داده: PXD025978 (نام کاربری: reviewer_pxd025978@ebi.ac.uk؛ رمز عبور: QL3YI7nP).

2.5. تجزیه و تحلیل داده های پروتئومی

MaxQuant v1.2.6.20[18] برای تجزیه و تحلیل داده های MS استفاده شد. پایگاه داده UniProtKB/Swiss-Prot برای شناسایی پروتئین ها با استفاده از داده های پپتید MS و MS/MS استفاده شد.

کاربامیدومتیلاسیون سیستئین به عنوان یک اصلاح ثابت تنظیم شد.دوز cistanche redditانحراف جرم مجاز اولیه یون پیش ساز تا 6 پی پی ام و برای توده های قطعه تا 20 پی پی ام بود. حداکثر نرخ کشف پپتید کاذب 0.01 مشخص شد. روش رویکرد پروتئین کل [19،20] برای محاسبه غلظت مولی پروتئین با استفاده از رابطه ای استفاده شد که در آن مقدار پروتئین های منفرد (c(i) به عنوان نسبت شدت آنها (MSsignal(i)) به مجموع محاسبه شد. همه شدت (totalMSsignal) در نمونه اندازه گیری شده، ضرب در وزن مولکولی (MW(i)) هر پروتئین.

2.6. تجزیه و تحلیل آماری

داده ها به صورت میانگین ± انحراف معیار ارائه می شوند. برابری واریانس ها با استفاده از آزمون F فیشر محاسبه شد. برای تعیین تفاوت بین هر دو گروه آزمایشی از آزمون تی استودنت استفاده شد. تجزیه و تحلیل با استفاده از نرم افزار SigmaPlot 11 (Systat Software) انجام شد.

3. نتایج

اطلاعات کامل پروتئومی در کنسرسیوم ProteomeXchange سپرده شده است، و آنها با شناسه مجموعه داده در دسترس هستند: PXD0255978 (نام کاربری: reviewer_pxd025978@ebi.ac.uk؛ رمز عبور: QL3YI7nP). تجزیه و تحلیل طیف مجاز است کمیت 7547 پروتئین در سراسر نمونه های تجزیه و تحلیل.فواید عصاره سیستانچپروتئین هایی که با حداقل یک جزر و مد پپ منحصر به فرد شناسایی شده بودند در تجزیه و تحلیل استفاده شدند. به طور مفصل، داده‌های بیان ۷۳۲۴،۷۰۸۸ و ۷۳۴۳ پروتئین به ترتیب در هیپوکامپ، قشر و مخچه حیوانات پیر به‌طور کمی تعیین شد و از طریق مخزن شریک PRIDE به کنسرسیوم ProteomeXchange سپرده شد. برای حیوانات جوان، داده های مربوط به 7347،7323 و 7526 پروتئین به ترتیب در هیپوکامپ، قشر و مخچه در آن ذخیره شد.

4. انتقال گلوتاماترژیک

گلوتامات، انتقال دهنده عصبی تحریکی اصلی در مغز، از طریق گیرنده های یونوتروپیک و متابوتروپیک (mGluRs، Grm) عمل می کند. گیرنده‌های یونوتروپیک در یکی از چهار کلاس قرار می‌گیرند: گیرنده‌های o-آمینو-3-هیدروکسی{2}}متیل{3}}ایزوکسازول پروپیونیک اسید (گیرنده‌های AMPA، گریا)، گیرنده‌های N-methyl-D-aspartate. گیرنده های NMDA، گرین)، گیرنده های کاینات (گریک) و گیرنده های دلتا (گرید). 4.1. گریا

مطالعه ما نشان می‌دهد که فراوان‌ترین گیرنده‌های گلوتامات در هیپوکامپ، گریا هستند. آنها پروتئین های هتروتترامری هستند [21]، و ما دریافتیم که زیر واحد Gria2 در بالاترین تیتر هم در هیپوکامپی موش جوان و هم در هیپوکامپی مسن بیان می شود (شکل 1A). افزایش سن هیچ تاثیری بر بیان گیرنده های گریا در هیپوکامپ نداشت، به جز Gria4 که سطح آن در حیوانات مسن به طور قابل توجهی کاهش یافت. با این حال، تیتر Gria4 به طور کلی در مقایسه با سایر اعضای خانواده گارسیا بسیار پایین بود.

در قشر مغز، گریا تنها در حیوانات مسن، فراگیرترین گیرنده های گلوتامات یونوتروپیک بود (شکل 1B,D). از نظر آماری، تغییرات در تیتر زیر واحدهای فردی Gria در طول پیری در قشر مغز معنی دار نبود، اما غلظت کل پروتئین گریا در حیوانات مسن به طور قابل توجهی افزایش یافت (شکل 1B).سیستانچ چنگیز خانمشابه هیپوکامپ، Gria2 ایزوفرم اصلی در قشر مغز بود.

در مخچه، فراوان ترین گیرنده های گلوتامات Grial و Gria2 بودند که در سطوح بسیار مشابه بیان شدند و افزایش سن بر غلظت آنها تأثیری نداشت (شکل 1C). 4.2. پوزخند

گیرنده های NMDA کانال های هتروتترامری وابسته به گلوتامات برای یون های کلسیم و سدیم هستند که برای شکل پذیری سیناپسی بسیار مهم هستند [2] و از ایزوفرم های گرین [23] تشکیل شده اند. ما دریافتیم که شکل اصلی Grin بیان شده در تمام ساختارهای مغز مورد مطالعه Grin1 بود (شکل 1A-C). غلظت این ایزوفرم با افزایش سن در هیپوکامپ و مخچه تحت تأثیر قرار نگرفت. با این حال، به طور قابل توجهی در قشر کاهش یافت (شکل 1B). به طور کلی، غلظت کل همه زیر واحدهای NMDA، به جز Grin3a (که سطح آن تحت تاثیر افزایش سن قرار نگرفت و در سطح بسیار پایینی نسبت به سایر پروتئین‌های Grin بیان شد)، در قشر پیر کاهش یافت، در حالی که در مخچه بدون تغییر بود. شکل 1B,C). در هیپوکامپ، پیری با کاهش معنی‌دار آماری در مقدار کل پروتئین‌های Grin و همچنین ایزوفرم‌های Grin2b و Grin3a منعکس شد.

4.3. شبکه

Gridl و Grid2 گیرنده های یونوتروپیک هستند که تقریباً به طور انحصاری در شکم مخ بیان می شوند و در تنظیم شکل پذیری سیناپسی نقش دارند [24]. ما دریافتیم که در مخچه، ایزوفرم اصلی Grid2 است و تیتر آن تحت تأثیر پیری قرار نمی گیرد (شکل 1C). در هیپوکامپ و قشر مغز، غلظت Gridl و Grid2 به ترتیب در حیوانات مسن به طور قابل توجهی کمتر است. با این حال، تیتر این گیرنده ها به طور کلی بسیار پایین است (شکل 1A,B).

4.4.گریک

گیرنده های کاینات کانال های سدیم هترومری هستند که واسطه انتقال یونوتروپیک و متابوتروپیک هستند [25،26]. تجزیه و تحلیل ما نشان داد که غلظت تقریباً همه اعضای خانواده پروتئین Grik در هیپوکامپی و قشر قدیمی کاهش یافته است (شکل 1A,B). در مقابل، تیتر پروتئین های Grik، به جز ایزوفرم Grik2، تحت تأثیر پیری در هیپوکامپی قرار نگرفت. مخچه (شکل 1C).

4.5. گرم

ما هفت عضو از گیرنده‌های متابوتروپیک وابسته به گلوتامات، Grm، را در تمام تشکیلات مغزی مورد مطالعه شناسایی کردیم: Grml{1}} (شکل 1A-C). غلظت کل پروتئین‌های Grm در هیپوکامپ و قشر در حیوانات مسن کاهش یافت. شکل 1A،B)، در حالی که تیتر کل Grms مخچه به طور قابل توجهی با افزایش سن تغییر نکرد (شکل 1C).

تجزیه و تحلیل دقیق نشان داد که سطوح فراوان ترین ایزوفرم های Grm (Grm2، Grm3 و Grm5) در هیپوکامپ به طور قابل توجهی در موش های مسن کاهش یافته است (شکل 1A)، در حالی که در قشر، تغییرات در تیتر فراوان ترین ایزوفرم ها به طور قابل توجهی تغییر نکردند (شکل 1B).

5. انتقال GABAergic

y-آمینوبوتیریک اسید فراوان ترین انتقال دهنده عصبی بازدارنده در مغز است و می تواند با دو نوع گیرنده تعامل داشته باشد: گیرنده یونوتروپیک GABAA که یک کانال کلرید است و گیرنده متابوتروپیک GABAg. گیرنده‌های گابا پروتئین‌های پنتامری هستند که از زیرواحدهای مختلفی تشکیل شده‌اند: a(Gabra)، (Gabrb)، y (Gabrg) و δ(Gabrd) (27). . 6.GABAA-Gabr

تجزیه و تحلیل ما نشان داد که غلظت کل پروتئین GABA به طور قابل توجهی در هیپوکامپ و قشر موش های پیر کاهش یافته است، اما پیری در مخچه تحت تأثیر قرار نگرفت (شکل 2A). این تغییرات با تغییرات در بیان زیرواحدهای جداگانه گیرنده گاباآ منعکس شد (شکل 2B-D). 6.1. گابرا (زیر واحد a)

ما دریافتیم که غلظت کلی زیرواحدهای گابرا تحت تأثیر افزایش سن در تمام تشکیلات مغزی مورد مطالعه قرار نگرفت (شکل 2B-D). فراوان ترین ایزوفرم گبرال بود. در زیر واحدهای a، تنها بیان Gabra3 و Gabra5 تحت تأثیر پیری قرار گرفت (شکل 2B-D). تنها تغییر معنی دار آماری مربوط به Gabra4 بود که تیتر آن در قشر حیوانات مسن کاهش یافت (شکل 2C). 6.2.Gabrb (زیر واحد)

تجزیه و تحلیل ما نشان داد که زیرواحد فراگیرترین زیرواحد گاباآ در همه ساختارهای مغزی مورد مطالعه، هم در حیوانات جوان و هم در حیوانات پیر بود (شکل 2B-D)، و ایزوفرم اصلی زیرواحد Gabrb2 بود (شکل 2B-D). Gabr2b بالاترین مقدار در مخچه بود، در حالی که در هیپوکامپ و قشر مغز، تیترهای آن مشابه بود (شکل 2B-D). ما هیچ تغییر مهم مرتبط با افزایش سن را در بیان ایزوفرم های زیر واحد در هیپوکامپ و مخچه مشاهده نکردیم. با این حال، در قشر، تیتر کل Gabrb به طور قابل توجهی کاهش یافت و این مربوط به کاهش تیتر Gabrb2 بود (شکل 2C).

6.3.گابرگ (زیر واحد)

در میان زیر واحدهای y گیرنده گاباآ، Gabrg2 در بالاترین سطح در قشر و مخچه بیان شد (شکل 2C,D) و این تنها زیرواحد y بود که می‌توانستیم در هیپوکامپ تشخیص دهیم (شکل 2B). در هیپوکامپ و قشر، غلظت کل ایزوفرم گابرگ در حیوانات جوان تقریبا دو برابر بیشتر از حیوانات مسن بود (شکل 2A,B). از سوی دیگر، غلظت کل زیر واحد y تحت تاثیر افزایش سن در مخچه قرار نگرفت (شکل 2D). 6.4.گابرد (زیر واحدδ)

در موش های مسن، زیر واحد $ عمدتاً در مخچه بیان شد (شکل 2B-D). تیتر گابرد در مخچه موش های مسن حدود ده برابر بیشتر از قشر مغز و بیش از 25 برابر بیشتر از هیپوکامپ بود (شکل 2B-D). پیری هیچ تاثیری بر بیان گبرد در هیپوکامپ و مخچه نداشت، اما در قشر مغز، تیتر گیرنده بیش از سه برابر با افزایش سن کاهش یافت (شکل 2C). 7.GABAb-Gabbr

گبر یک گیرنده متابوتروپیک هترودیمری است که توسط زیرواحدهای Gabbrl و Gabbr1 تشکیل می‌شود و عملکرد آن با فعال‌سازی پروتئین G و تعدیل فعالیت‌های عوامل پایین‌دستی مانند آدنیلات سیکلاز [29] همراه است. ما دریافتیم که بیان هر دو زیر واحد گیرنده متابوتروپیک در هیپوکامپ حیوانات مسن کاهش یافته است (شکل 2B). در مخچه، میزان گاب تحت تاثیر افزایش سن قرار نگرفت. ما همچنین می‌توانیم کاهش قابل‌توجهی در مجموع غلظت‌های زیرواحد گابر در قشر مغز مشاهده کنیم، اگرچه به طور جداگانه، تغییرات در تیتر زیر واحدها از نظر آماری معنی‌دار نبود (شکل 2C). 8. گاد

Gad یک آنزیم کربوکسیله کننده گلوتامات برای تولید GABA است [30]. داده های ما نشان می دهد که بیان ایزوفرم اصلی گاد در هیپوکامپ، Gad2، تحت تاثیر پیری قرار نگرفت. با این حال، سطح ایزوفرم گاد دیگر، Gad1، به طور قابل توجهی بالا بود (شکل 2B). ما همچنین می‌توانیم افزایش قابل‌توجهی در تیتر هر دو ایزوفرم گاد در مخچه حیوانات مسن مشاهده کنیم (شکل 2D)، اما هیچ تغییری در بیان گاد در قشر موش‌های پیر مشاهده نشد (شکل 2C).

9. کینازهای وابسته به کلسیم/کالمودولین

فعال سازی پروتئین کیناز وابسته به کلسیم/کالمودولین (Camk) اولین مرحله تبدیل سیگنال دهی کلسیم به اشکال مختلف شکل پذیری سیناپسی است (برای بررسی، [31،32] را ببینید). 9.1. Camk1

تنها ایزوفرم Camkl که در تجزیه و تحلیل خود یافتیم Camkld بود. ما همچنین برخی از پپتیدهای مرتبط با Camkl را مشاهده کردیم، اما نتوانستیم آنها را دقیقاً به ایزوفرم های انتخابی Camkl حاشیه نویسی کنیم (آنها به عنوان "Camkl"، شکل 3A-C توصیف می شوند). تغییرات در غلظت آن گروه از Camk در هیپوکامپ و قشر مغز (شکل 3A,B).

9.2.Camk2

Camk2 متعلق به فراگیرترین پروتئین ها در تمام ساختارهای مغز است [8،3]. ما دریافتیم که در بین ایزوفرم‌های Camk2، تیتر Camk2a در تمام ساختارهای مغزی مورد مطالعه بالاترین است (شکل 3A-D) و غلظت آن در هیپوکامپ و قشر مغز چندین برابر بیشتر از تیتر Camk2b است که دومین مورد فراوان است. ایزوفرم Camk2 (شکل 3A,B). افزایش سن هیچ تأثیری بر غلظت ایزوفرم های Camk2 نداشت، به جز Camk2d، که سطح آن در هیپوکامپ موش های پیر کاهش یافته بود (شکل 3A).

9.3. Camk4

نقش مولکولی Camk4 در پلاستیسیته سیناپسی با Camk2 متفاوت است. Camk4 فعال در هسته سلول قرار می گیرد و رونویسی ژن های دخیل در مرحله پایانی شکل گیری حافظه را تنظیم می کند [32].

مطالعه ما نشان می دهد که غلظت Camk4 به طور قابل توجهی، تقریباً دو برابر، در تمام تشکیلات مغزی حیوانات پیر کاهش یافته است (شکل 3A-D). تیتر پروتئین در هیپوکامپ کمترین و در مخچه بیشترین مقدار بود (شکل 3A-D).

9.4.Camkk

پروتئین کینازهای وابسته به کلسیم/کالمودولین (Camkk) فسفریله می کنند و فعالیت پروتئین های Camk را تنظیم می کنند. تجزیه و تحلیل ما نشان داد که غلظت کل Camkk از نظر آماری به طور معنی‌داری تحت تأثیر افزایش سن در هیپوکامپ و قشر مغز قرار نگرفت (شکل 3A,B,D). در مخچه، سطح ایزوفرم Camkkl بیش از 3- برابر افزایش یافت. در حیوانات مسن، در حالی که غلظت Camkk2 در حیوانات مسن بیش از دو برابر کمتر بود (شکل 3C).

10. پروتئین کیناز وابسته به Prka-cAMP (PKA)

Prka یک پروتئین سرین کیناز حفاظت شده با توزیع گسترده و ویژگی نسبتا کم است که می تواند زیر واحدهای مختلف گیرنده های AMPA و NMDA را فسفریله کرده و عملکرد آنها را تعدیل کند [34]. 10.1. PKA زیرواحدهای کاتالیزوری-Prkac

تجزیه و تحلیل ما نشان داد که در هیپوکامپ، فراوان ترین زیر واحدهای کاتالیزوری PKA Prkaca و Prkacb هستند (شکل 4). غلظت زیر واحدهای فردی توسط پیری تحت تاثیر قرار نمی. با این حال، غلظت پروتئین totalPrkac کمی بود اما از نظر آماری به طور قابل توجهی در موش های مسن کاهش یافت (شکل 4A,D). مشابه هیپوکامپ، در قشر و مخچه، فراگیرترین زیر واحدهای کاتالیزوری PKA Prkaca و Prkacb بودند. با این حال، غلظت پروتئین ها بین حیوانات جوان و پیر تفاوتی نداشت (شکل 4B,C). 10.2. زیرواحدهای تنظیمی PKA——Prkar

ما دریافتیم که بیان کلی ایزوفرم های Pekar در قشر مغز بالاترین بود، در حالی که در هیپوکامپ و مخچه، سطح Prkar مشابه بود (شکل 4A-D). افزایش سن هیچ تاثیری بر غلظت کل Prkar نداشت و تنها تفاوت مربوط به سن کاهش سطح Prkar2b در هیپوکامپ موش های پیر بود (شکل 4A).

11. پروتئین کینازهای فعال شده با میتوژن-Mapk

پروتئین های مارک طیف وسیعی از فرآیندهای سیتوپلاسمی و هسته ای را تنظیم می کنند که در شکل پذیری نورون ها نقش دارند [35].

نتایج ارائه شده در اینجا نشان می دهد که Maple فراوان ترین Mapk در هیپوکامپ بود (شکل 4A). غلظت Mapk کل در هیپوکامپ تحت تأثیر افزایش سن قرار نگرفت (شکل 4A,D)؛ اما بیان Mapk3 در افراد مسن حدود 23 درصد بیشتر بود. حیوانات (شکل 4A)، و Mapk15 تقریباً هفت برابر در هیپوکامپی مسن افزایش یافت (شکل 4A).

هم در قشر و هم در مخچه، غلظت Mapk کل تحت تاثیر افزایش سن قرار نگرفت و Mapk1 کیناز اصلی بیان شده در دو ساختار مغز بود (شکل 4B,C).

این مقاله از سلول های 2021، 10، 2021 استخراج شده است. https://doi.org/10.3390/cells10082021 https://www.mdpi.com/journal/cells