帕金森氏病转基因斑马鱼模型建立

帕金森氏病（Parkinson's disease；PD）是老龄人群中常见的退行性神经系统疾病。由于其病因及病变过程的复杂性，截至目前，能够高度概括PD临床特性并适用于PD遗传学、生理学和行为学等研究的单一实验动物疾病模型尚未报道。申请人在斑马鱼筛到一个导致多巴胺类（Dopaminergic；DA）细胞凋亡的显性突变基因（night blindness b；nbb)。该基因在特异性表达酪氨酸羟化酶（Tyrosine hydroxylase, TH）的DA细胞中表达。序列分析表明，斑马鱼nbb基因是哺乳动物sil的同源基因。Sil基因在脊椎动物高度保守，参与神经细胞的分化、增殖及凋亡。本研究拟以nbb为突破点，构建可控制DA细胞凋亡过程并广泛适用于PD研究的转基因斑马鱼疾病模型，同时探讨转基因模型在DA细胞凋亡机制研究及高通量PD药物筛选中的应用价值，为相关新药创制提供新思路。

帕金森氏病（Parkinson’s Disease; DA）是老龄人群中较为常见的退行性中枢神经系统疾病，其主要病理学特性为黑质纹状体多巴胺类（Dopaminergic; DA）细胞随年龄增长而逐渐凋亡。该疾病有多种诱发因素（如老龄、环境毒素、遗传等），但截止目前，其分子及遗传学机制尚不明了。本研究的主要目标是建立可用于帕金森氏病分子遗传学研究的斑马鱼实验动物模型，并利用所建模型探讨帕金森氏病的发病机理及可能的治疗措施。我们在之前的研究工作中，曾在斑马鱼中筛选出一例导致DA细胞凋亡的显性突变基因（night blindness b; nbb）。基因定位、克隆、和序列分析表明，nbb基因是哺乳动物 Stil 基因的同源基因。文献表明，Stil 通过 Shh 信号通路，对哺乳动物的早期神经系统发育及肿瘤细胞的分化、增殖、以及凋亡起调控作用。本研究中，我们构建了不同的与DA细胞相关的转基因斑马鱼模型，之后利用所建模型，对动物个体发育过程中DA细胞的分化、成熟、凋亡、及再生过程及相关基因和蛋白表达特征进行了研究。课题进行过程中，我们培养了硕士研究生6名（其中1名赴美国实验室进行联合培养）、博士研究生3名（3名均赴美国实验室进行联合培养），中青年骨干教师2名（其中1名获公派美国访问学者资格）。项目结题之际，课题负责人已累计发表与课题直接相关的SCI通讯作者论文十篇。