蛛网膜下腔出血后早期脑损伤中促分裂原激酶1与炎性因子相互作用机制的研究进展

蛛网膜下腔出血(SAH)后可导致一系列严重并发症,早期脑损伤是其中重要的并发症。目前许多研究发现白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素8(IL-8)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)等炎症因子在SAH后72小时内表达水平明显升高,表明炎症反应在早期脑损伤中起着重要作用。促分裂原激酶1(MSK1)能够抑制过度的炎症反应,但MSK1在早期脑损伤的炎症反应中是否起作用及与相关炎性因子相互作用的机制尚不明确,目前国际上对此尚未有统一的共识。因此研究MSK1与炎症反应的相互机制对早期脑损伤的影响,将为多靶点联合用药治疗早期脑损伤提供新的方向,为改善SAH患者的预后及降低病死率有积极作用。本文就早期脑损伤中MSK1与相关炎性因子的相互作用机制进行阐述。

p38促分裂原活化的蛋白激酶信号调控铁死亡参与运动改善2型糖尿病小鼠非酒精性脂肪性肝病

目的从运动调控细胞铁死亡的角度,探究8周跑台运动改善2型糖尿病(diabetes mellitus type 2,T2DM)合并非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)小鼠肝细胞脂肪变性的分子机制。方法选取8只8周龄健康m/m小鼠作为对照组(Con),32只同周龄db/db小鼠被随机分为db/db组、db+Exe组、db+SB203580组及db+Exe+SB203580组,每组8只。db+Exe组、db+Exe+SB203580组进行持续8周的中等强度跑台运动干预(40 min/d,5 d/周),db+SB203580组及db+Exe+SB203580组进行8周的p38促分裂原活化的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)抑制剂SB203580腹腔注射处理(5 mg/kg,5 d/周),实验期间每周定时检测小鼠体重及空腹血糖。8周干预结束后,油红O及苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色法观察小鼠肝脏病理性改变状况,相应的酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒测定血脂、肝功能、肝脏铁离子及氧化应激水平,定量反转录PCR(quantitative reverse transcriptase-mediated PCR,qRT-PCR)测定脂肪合成及氧化应激相关mRNA转录水平,免疫组织化学染色观察铁死亡相关蛋白质的表达水平,蛋白质印迹(Western blot,WB)法检测肝组织中脂质合成及铁死亡相关蛋白质表达水平。结果8周跑台运动降低了db/db小鼠体重、血糖、肝指数及血脂水平,改善其肝脏脂肪变性,下调肝组织Fe^(2+)、MDA、MCP-1、IL-6、SREBF1、ACC1表达水平,并上调了db/db小鼠肝组织中GSH含量及铁死亡相关蛋白质NRF2、HO-1、SLC7A11、GPX4蛋白表达水平。运动联合p38 MAPK抑制剂干预显著下调db/db小鼠肝组织ACC1、MCP-1、IL-6的mRNA及Fe^(2+)、MDA水平,并上调GSH水平。然而,与跑台运动组相比,运动联合p38 MAPK抑制剂组小鼠肝脏内Fe^(2+)、MDA、MCP-1、SREBF1表达显著上升,GSH及铁死亡相关蛋白质表达水平显著下降。此外,与单纯抑制剂组相比,运动联合抑制剂干预组小鼠肝组织铁蓄积及脂质过氧化现象明显改善。结论8周跑台运动可能是通过p38 MAPK依赖途径抑制肝细胞铁死亡,缓解肝细胞脂质过氧化及肝脏脂肪变性,从而改善T2DM小鼠的NAFLD。

水稻促分裂原活化蛋白激酶基因OsMPK14的克隆及表达分析

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)是生物体内信号转导的重要组分,受多种生物及非生物胁迫的刺激活化。利用RT-PCR方法克隆了水稻促分裂原活化蛋白激酶基因OsMPK14的cDNA序列(GenBank登录号为GQ265780)。该序列全长1660bp,包含1个1629bp的开放阅读框,编码蛋白由542个氨基酸组成,包含典型的蛋白激酶结构域及磷酸化位点TDY基序。序列比对和分析显示,OsMPK14基因位于水稻第5染色体上,其编码区由9个外显子和8个内含子组成。采用半定量RT-PCR技术,检测了光照、低温、高盐、干旱和脱落酸对该基因在水稻地上部分和根中表达的影响。结果显示高盐、低温、脱落酸都能上调其表达,而干旱对其表达具有微弱的抑制效应,光照可以降低该基因在水稻地上部分的表达,提高在根中的表达。基因可能在水稻非生物胁迫的应答中具有重要作用,其表达受多种因素调控。

酿酒酵母促分裂原蛋白激酶Hog1p介导的渗透胁迫反应调控机制

高渗透性甘油促分裂原激酶信号转导途径(high osmolarity glycerol mitogen activated protein kinase signaling transduction pathway,HOG-MAPK)是调控酿酒酵母对外界高渗透压胁迫环境应答的主要途径,促分裂原蛋白激酶Hog1p(MAPK Hog1p)是其中的关键性作用因子.在高渗透压刺激时,MAPK Hog1p接受信号被特异性激活并进入核内,调控相关胁迫应答基因的表达,并介导该时期细胞周期的阻滞,从而增强细胞对外界不利环境的适应能力.对胁迫条件下酿酒酵母中MAPKHog1p作用机制的进一步研究,有利于更深入地了解哺乳动物体内逆境激发促分裂原蛋白激酶途径的功能和调控机制.

黄瓜促分裂原活化蛋白激酶基因的生物信息学分析及原核表达

利用RT-PCR技术结合RACE技术,从NO3-胁迫下的黄瓜根中克隆出促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)基因的同源序列,命名为CsNMAPK,GenBank注册号为DQ812086。生物信息学分析表明,该基因全长1636bp,开放阅读框(ORF)1113bp,编码370个氨基酸;其编码蛋白可能定位于细胞质;该基因有一个强的跨膜螺旋结构;PlantCare分析结果显示该基因序列具有脱落酸诱导、茉莉酸诱导、赤霉素诱导、水杨酸诱导、伤害诱导等顺式作用元件。成功构建了原核表达载体,并转化E.coli BL21(DE3),SDS-PAGE检测结果显示表达了一个约46kD的蛋白。

促分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信号传导通路的研究进展

MAPK信号传导通路在真核生物细胞的生长和分化、细胞周期调节和细胞凋亡过程中发挥着重要的作用。生物化学研究和分子生物学鉴定表明:在酵母和哺乳动物细胞中MAPK信号传导通路都有一个保守的三组分激活模件,该模件内的激酶引发了一系列的磷酸化级联反应。了解MAPK信号传导通路的组成成分、调控方式和作用机制,有助于对因信号传导通路的调节失控而引起的疾病进行预防和治疗。

马铃薯促分裂原活化蛋白激酶激酶基因的电子克隆与生物信息学分析

摘利用电子克隆获得马铃薯促分裂原活化蛋白激酶激酶基因(MAPKK)的cDNA序列,采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白质的一般理化性质、疏水性、三维结构、亚细胞定位和系统进化关系等方面进行预测和分析。结果表明:马铃薯促分裂原活化蛋白激酶激酶基因的cDNA序列全长1 669 bp,包含1个1 074 bp的ORF,编码357个氨基酸。马铃薯MAPKK为一亲水性的细胞质蛋白,α-螺旋、β-股和无规则卷曲是其主要的二级结构,该酶与同为茄科植物番茄、烟草的MAPKK的亲缘关系最近。

促分裂原活化蛋白激酶磷酸酶

促分裂原活化蛋白激酶磷酸酶(mitogen-activatedproteinkinasephosphatases,MKPs)是一类丝/苏氨酸和酪氨酸双特异性的磷酸酶。它在细胞分化、增殖和基因表达过程中起着重要的作用。MKPs可以选择性地结合促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase,MAPK),对MAPK进行去磷酸化,从而调节MAPK信号通路的活性。另一方面,MAPK也可以激活MKPs,它们的相互作用确保了细胞内信号的精确传递,并参与细胞功能的调节。

普伐他汀对高糖培养肾小球系膜细胞P38促分裂原活化蛋白激酶信号通路的影响

目的探讨普伐他汀对高糖培养大鼠肾小球系膜细胞(MC)p38促分裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号传导通路的影响。方法大鼠MC分别培养在正常糖5.5mmol·L-1(正常对照组),高糖25mmol·L-1(高糖组),葡萄糖25mmo.lL-1+p38MAPK特异性抑制剂SB203580(SB)10μmol.L-1,及葡萄糖25mmol·L-1+普伐他汀(PV)100μmol·L-1。ELISA法检测培养上清液Ⅳ型胶原(Col-Ⅳ)、纤连蛋白(FN)含量;Phospho-ELISA法检测胞浆及胞核内p38MAPK和磷酸化p38MAPK(p-p38MAPK)蛋白的表达;以及RT-PCR法检测p38MAPK mRNA的表达。结果与正常对照组比较,高糖组MC合成基质蛋白Col-Ⅳ,FN增多;胞浆及胞核内p-p38MAPK的表达增加。SB或PV干预能部分或完全逆转这一变化。与高糖组比较,SB干预后,上清液中Col-Ⅳ含量下降〔48h:(21.19±3.21)vs(16.75±1.93)μg·L-1,n=6,P<0.05〕、FN减少〔48h:(13.47±1.27)vs(12.01±0.85)μg·L-1,n=6,P<0.05〕;胞浆及胞核内p-p38MAPK表达显著下调。PV干预后,上清液中Col-Ⅳ含量下降〔48h:(21.19±3.21)vs(14.97±3.04)μg·L-1,n=6,P<0.05〕、FN减少〔48h:(13.57±1.27)vs(11.99±0.98)μg·L-1,n=6,P<0.05〕;胞核内p-p38MAPK表达显著下调,但对胞浆内p-p38MAPK的表达则无显著影响。各组总p38MAPK蛋白水平及p38MAPK mRNA表达则没有明显改变。结论PV能够显著下调高糖培养的MC胞核内p38MAPK信号传导通路的活化,进而减少胞外基质合成,达到对糖尿病肾病的治疗作用。

精-甘-天冬-丝氨酸四肽对血小板聚集和促分裂原活化蛋白激酶活性的影响

RGDS(Arg-Gly-Asp-Ser)是血浆纤维蛋白原(fibrinogen,Fg)A α链上的四肽氨基酸残基,为血小板糖蛋白(GP)Ⅱb/Ⅲa复合物的配基。近年用含RGDS结构物作为血小板GPⅡb/Ⅲa受体阻断剂抗栓治疗,获得较好疗效,但RGDS抗血小板聚集的细胞内信息传递途径,目前尚未完全阐明。促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)

星形胶质细胞气压损伤后钠-钾-氯共转运体及促分裂原活化蛋白激酶对AQP4表达的影响

目的探讨大鼠星形胶质细胞气压损伤后,钠-钾-氯共转运体(NKCC)、促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)对水通道蛋白-4(AQP4)表达变化的影响和相关机制。方法原代培养SD大鼠大脑皮质星形胶质细胞。实验分为正常对照组、气压损伤组、布美他尼处理组和p38-MAPK抑制剂(SB203580)处理组。布美他尼和p38-MAPK抑制剂均预处理星形胶质细胞30 min后再进行气压损伤。损伤后3 h观察细胞水肿情况,并对AQP4的表达情况进行Western blot检测。结果光学显微镜下观察到气压损伤后的星形胶质细胞较正常对照组细胞明显肿胀,布美他尼和p38-MAPK抑制剂处理组星形胶质细胞水肿较气压损伤组减轻。Western blot检测发现布美他尼处理组和p38-MAPK抑制剂处理组的AQP4表达均较气压损伤组低(P<0.05)。结论星形胶质细胞气压损伤后,AQP4表达上调受NKCC的影响,以及p38-MAPK信号途径的调节。通过抑制NKCC的活性和p38-MAPK信号途径的激活,可降低气压损伤引起的星形胶质细胞AQP4表达的上调,减轻细胞水肿。

Raf激酶抑制蛋白对促分裂原活化蛋白激酶通路的调控作用

Raf激酶抑制蛋白是一种高度保守的表达蛋白,它作为促分裂原活化蛋白激酶信号级联反应的内源性调控者,在生物体的生长和分化中扮演着重要的作用。Raf激酶抑制蛋白位于促分裂原活化蛋白激酶级联反应的交叉口,能调控多条信号传导通路,主要通过调节Raf-1的活性来介导其调控机制。因此,Raf激酶抑制蛋白可能是促分裂原活化蛋白激酶级联通路中一个新的关键调控位点。

头针对急性脑缺血再灌注大鼠P38促分裂原活化蛋白激酶表达的影响

目的观察头针(电针)对急性脑缺血大鼠P38促分裂原活化蛋白激酶(P38MAPK)表达的影响。方法采用大脑中动脉线栓法制备脑缺血再灌注模型,头针组予电针治疗,各组分别于6h、24h、48h、72h进行大鼠神经功能缺损评分(NSS),Western bloting检测脑组织样本P38MAPK蛋白表达,Real-time PCR检测P38MAPK mRNA。结果脑缺血60min再灌流24h、48h、72h,头针组NSS显著低于模型组(P<0.05或P<0.01)。脑缺血60min再灌流6h、24h、48h和72h,P38MAPK在梗死侧脑组织中均有表达,且在24 h达到高峰,但头针组的表达明显低于模型组(P<0.05)。结论头针抗脑缺血的作用机制可能是通过抑制P38MAPK的表达,减轻脑缺血再灌注损伤,实现脑组织的保护作用。

哺乳动物的促分裂原活化蛋白激酶信号途径

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)是一类表达于所有真核细胞的丝氨酸/苏氨酸激酶,能够被诸如细胞因子、生长因子、神经递质、激素、细胞应急以及细胞粘附等各种刺激因素激活。MAPK途径的基本组合包括MAPK、MAPK激酶(MKK)和MAPK激酶激酶(MKKK)三种保守的成分,由此建立一个连续的激活途径。哺乳动物的MAPK可以大致归纳为5类:ERK1/2(MAPK^(erk1/2))、P38(MAPK^(p38))、JNK(MAPK^(jnk))、ERK3/4(MAPK^(erk3/4))和ERK5(MAPK^(erk5))。MAPK家族在各种细胞活动中具有重要作用,如增殖、分化、发育、转化及凋亡等。文章讨论了哺乳动物MAPK的功能和调节。

促分裂原活化激酶2在胃癌中的表达及与胃癌生物学行为关系的研究

目的 :探讨磷酸化促分裂原活化激酶 2 (MAPK2 )在胃癌中的表达及与胃癌生物学行为之间的关系。方法 :应用Western印迹分析方法对 34例胃癌及癌旁正常组织进行检测。结果 :磷酸MAPK2在胃癌组织中有表达 ,阳性率 2 2 .8% (8/35 ) ,其表达水平明显低于癌周正常组织 ;磷酸化MAPK2表达水平的变化与胃癌浸润深度有关。结论

肿瘤坏死因子对人脐静脉内皮细胞PAI-1活性、mRNA的影响以及促分裂原活化蛋白激酶的作用

目的 研究肿瘤坏死因子 α(TNF α)对人脐静脉内皮细胞 (HUVECs)纤溶酶原激活物抑制剂 (PAI 1)活性及mRNA水平的影响 ,以及促分裂原活化蛋白激酶 (MAPK)在其中的作用。 方法 进行HUVECs的培养和鉴定。加入不同浓度TNF α ,并选择最佳时间条件。采用发色底物法测定PAI 1活性 ,Northernblot法检测PAI 1mRNA的水平。运用MAPK激酶抑制剂PD980 5 9观察对上述PAI 1l表达系统的作用。 结果 不同浓度TNF α(5× 10 4IU L、1× 10 5IU L、2× 10 5IU L和 4× 10 5IU L)均明显增高HUVECsPAI 1的活性 (P <0 0 1) ,1× 10 5IU LTNF α作用不同时间 (12、18、2 4h) ,PAI 1活性均明显增加 (P <0 0 1)。 1× 10 5IU LTNF α作用 18h时 ,PAI 1mRNA水平为正常对照组的 2 88倍。MAPK激酶抑制剂PD980 5 9能显著抑制TNF α对PAI 1活性和mRNA表达增强的作用。 结论 TNF α增强HUVECsPAI 1活性与mRNA表达 ;PAI 1活性提高与其mRNA表达增加呈正相关 ;MAPK途径在TNF α诱导PAI 1反应中起着重要作用。

丙泊酚对呼吸机所致肺损伤促分裂原活化蛋白激酶活化及炎症反应的影响

目的探讨丙泊酚对呼吸机所致肺损伤大鼠肺部促分裂原活化蛋白激酶和炎症反应的影响。方法 SD大鼠随机均分成3组:常规潮气量通气组(C组)、大潮气量通气组(H组)和丙泊酚处理组(P组)。P组在大潮气量通气同时给予丙泊酚,C组和H组给予生理盐水。收集肺灌洗液和组织标本,测量肺组织湿/干比,观察肺病理改变,检测支气管肺泡灌洗液中总蛋白、白介素1β(IL-1β)和白介素6(IL-6)的含量,Western blot方法检测各组肺组织中促分裂原活化蛋白激酶和磷酸化水平。结果 C组大鼠肺部未见明显的病理改变,H组和P组肺部有明显的病理改变,而P组大鼠肺部病理改变较H组明显减轻;H组和P组肺组织湿/干比、p-p38、支气管肺泡灌洗液中白细胞总数、总蛋白含量、IL-1β和IL-6水平明显高于C组,上述指标P组明显低于H组。结论丙泊酚能够减轻大潮气量机械通气造成的大鼠肺损伤,其机制可能部分与阻断促分裂原活化蛋白激酶活化以及肺部炎症有关。

白血病抑制因子受体与白血病细胞U937内促分裂原活化蛋白激酶的关系

探讨人白血病细胞系U937白血病抑制因子 (LIF)受体α亚基和另一亚基gp130细胞内区与促分裂原活化蛋白激酶 (MAPK)的关系 ,旨在研究白血病细胞增殖和分化的机制。用基因重组技术将两基因细胞内区互换以构成两嵌合体受体 (190 130 ,130 190 )并分别在U937表达 ,其与野生受体竞争性结合白血病抑制因子 ,用免疫组化和免疫印迹法分析受体细胞内区形成同源性二聚体(190cyt 190cyt,130cyt 130cyt)后的细胞状况和细胞内MAPK的水平。结果表明 ,转染pE190 130后用LIF作用 6h ,U937细胞MAPK表达量增加 ,MAPK形成的二聚体较明显 ,细胞增殖较快 ;而另一嵌合体受体与α亚基形成 190cyt 190cyt时U937细胞MAPK的表达无变化 ,二聚体不明显。说明LIF受体中gp130亚基的细胞内区参与了MAPK的激活及白血病U937细胞增殖信号的传递。

三叶木通促分裂原活化蛋白激酶基因mapk3的克隆及表达分析

植物MAPK信号途径在植物生长发育以及多种逆境胁迫响应和激素调控过程中发挥着至关重要的作用。本文利用RACE-PCR技术克隆三叶木通促分裂原活化蛋白激酶基因mapk3的全长c DNA序列,并对其进行生物信息学分析和时空表达分析。克隆所得的Aktmapk3基因的ORF全长序列为1 164 bp,编码387个氨基酸,其编码的蛋白具有ATP结合位点,MAPK激酶保守结构和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶激活位点,推测其可能通过被磷酸化而激活以及通过磷酸化下游蛋白而执行生理功能。实时荧光定量PCR结果显示,Aktmapk3基因在三叶木通各组织器官均有表达,在芽成熟叶片以及花中表达量比较高,在茎、幼叶和果肉中的表达量最低,暗示该基因可能参与了三叶木通芽的形成和花的发育。

玉米促分裂原激活蛋白激酶ZmMPK7基因的表达特性及功能分析

以玉米(Zea mags L.)为材料,利用RT-PCR和RACE技术,从ABA处理的玉米叶片中克隆了1个新的A族促分裂原激活蛋白激酶(MAPK)基因,命名为ZmMPK7(GenBank登录号:EU616650)。生物信息学分析表明:该基因全长1 709 bp,编码397个氨基酸,推测相对分子质量为44.9×103,pI 5.31。ZmMPK7包含有MAP激酶11个相对保守结构域和1个TEY的磷酸化基序。对玉米不同组织中ZmMPK7基因的转录水平分析表明:ZmMPK7基因的转录没有组织专一性。非生物胁迫处理下ZmMPK7基因表达研究发现:ABA、H2O2、干旱、盐胁迫、低温及重金属处理均诱导ZmMPK7基因的转录水平显著上调。原生质瞬时表达载体定位试验表明:ZmMPK7定位于玉米原生质体的细胞质中。上述结果显示:ZmMPK7在植物对环境胁迫响应中具有重要的作用。