LINGO-1与WNK3的相互作用在神经元凋亡中的功能研究

LINGO-1是中枢神经系统再生抑制性受体复合体NogoR1•p75NTR(/TROY)•LINGO-1的重要功能受体成分之一。目前研究证实LINGO-1参与调控神经元的凋亡。此外，遗传学研究提示LINGO-1基因可能是开发治疗神经退行性疾病的新方法的重要靶点。在神经损伤后以及在神经退行性疾病进展过程中，拮抗LINGO-1能够显著促进神经元的存活。然而LINGO-1如何影响神经元存活的相关下游信号机制仍然是空白。在本基金项目的研究中我们对LINGO-1下游参与凋亡的信号机制进行探讨。通过应用血清剥夺诱导神经元凋亡的细胞模型，我们验证了用配体Nogo66激活LINGO-1或LINGO-1受体胞内段肽处理模拟LINGO-1的激活都能显著增加原代培养的神经元在血清剥夺时的凋亡率。应用shRNA干扰WNK3激酶的表达或抑制其激酶活性在血清剥夺神经元上具有相似的表现。与此同时，我们发现LINGO-1和WNK3在原代培养的神经元和脑组织内内具有共定位表达且通过免疫共沉淀实验证明存在结合。而且这种结合在Nogo66处理后增加。Nogo66处理或LINGO-1胞内段结合于WNK3激酶将导致其激酶活性的抑制。而进一步通过体外和在体研究发现WNK3参与促进神经元存活的功能需要依赖于其激酶活性。WNK3干扰质粒或激酶活性的N端截短突变体的表达都将显著增加神经元的凋亡。综上，我们的结果提示LINGO-1与WNK3结合并抑制其激酶活性，从而介导了神经元的凋亡。这部分研究结果发表于Journal of Biochemistry杂志上。我们的发现为揭示Nogo/LINGO-1在神经发育和应激环境下参与促进神经元凋亡的信号转导分子机制提供研究依据，同时也为指导神经退行性疾病和中枢神经系统肿瘤的治疗药物的研发提供新的靶点。此外参与申请国家专利两项，达到预期研究目标。