抑制Mic60在小鼠卵母细胞体外成熟过程中引起线粒体功能障碍和整合应激反应

本实验旨在探究Mic60在小鼠卵母细胞体外成熟中的作用。选取4~6周龄的雌性C57BL/6J小鼠,注射孕马血清促性腺激素(PMSG)48 h后采集卵母细胞并随机分为对照组和Mic60抑制组(包括50、100、130、150μmol/L组,Miclxin组为130μmol/L)。卵母细胞体外培养16 h后,通过免疫荧光染色检测纺锤体形态、ROS水平、线粒体分布和质量,利用qPCR检测抗氧化基因表达、线粒体呼吸链亚基的表达、整合应激反应相关基因的表达。结果表明:与对照组相比,130μmol/L Mic60抑制剂会降低卵母细胞体外成熟率(78.29%vs.21.08%,P<0.01),并显著阻碍纺锤体的组装;与对照组相比,Miclxin组卵母细胞中的ROS水平升高(P<0.05),且Sod1(0.83 vs. 0.22)和Sod2(0.84 vs. 0.27)基因表达降低(P<0.05),线粒体分布异常比例升高(0.16 vs. 0.57,P<0.05),线粒体膜电位水平降低(1.61 vs. 1.05,P<0.05),ATP产生降低(1.16 vs. 0.79,P<0.05);Miclxin组卵母细胞线粒体呼吸链复合体亚基Ndufv2和Sdha表达降低(P<0.05),Cyc1表达升高(P<0.05),卵母细胞mtDNA拷贝数降低(19 324 vs. 9 066,P<0.05);与对照组相比,Miclxin组卵母细胞Oma1、Dele1、Eif2ak1、eIF2α基因表达上调(P<0.05),触发了整合应激反应(Integrated Stress Response,ISR)并上调了ISR主要效应因子Atf4、Atf5和Chop的表达(P<0.05)。可见,抑制Mic60会通过损害线粒体功能并触发ISR影响卵母细胞体外成熟效果。

整合应激反应在中枢神经系统疾病中的研究进展

整合应激反应是真核细胞受到细胞内外刺激后产生的适应性反应。整合应激反应激活后会抑制大部分蛋白的翻译,但会促进某些特定蛋白的翻译,以应对复杂的细胞微环境变化。大量研究发现,在多种神经系统疾病中,整合应激反应可以被疾病相关细胞应激信号所激活,并通过学习和记忆巩固、髓鞘再生、突触可塑性等过程参与疾病的发生与发展。本文总结了整合应激反应在中枢神经系统疾病中的作用、机制和可能的药物靶点,探讨了药理学手段调节整合应激反应在治疗中枢神经系统疾病的潜力,以期能够对中枢神经系统疾病的病理研究和药物开发提供参考。

整合应激反应在阿尔茨海默病发病中作用的研究进展

整合应激反应是细胞受到应激刺激后产生的适应性反应,由多个磷酸激酶、磷酸酶及其他蛋白严格调控,从而维持蛋白质稳态。研究表明在阿尔茨海默病中整合应激反应被异常激活;靶向调控整合应激反应通路的不同蛋白则可抑制异常激活的整合应激反应,恢复蛋白质稳态,并缓解阿尔茨海默病模型的神经病理改变及记忆障碍。这些证据提示整合应激反应或许可成为干预阿尔茨海默病病程的新靶点。该文对整合应激反应在阿尔茨海默病中的异常激活、调控机制,以及以其为靶点在阿尔茨海默病相关模型中的研究现状进行了综述。

整合应激反应在呼吸系统疾病中的作用

整合应激反应(integrated stress response,ISR)广泛存在于真核细胞体内,是维护细胞内稳态和细胞生存的重要适应性机制,可被多种细胞应激和病理条件激活,如内质网应激、氧化应激、DNA损伤、营养物质缺乏等[1-2]。该过程主要通过磷酸化真核生物起始因子2(phosphorylation of eukaryotic translation initiationfactor 2,p-eIF2)α亚基中的丝氨酸-51位点,阻断鸟嘌呤核苷酸交换因子(The guanine nucleotide exchange factor)eIF2B的作用,抑制细胞内翻译,减少蛋白质的总体合成,并激活下游转录因子4(activating transcription factor 4,ATF4)调控相关应激基因,如CHOP、GADD34等的表达参与氨基酸代谢、未折叠蛋白反应、细胞凋亡等过程[3-4]。

整合应激反应及其对病毒复制调控研究进展

整合应激反应(ISR)是一种适应性信号传导途径,可响应不同应激而被激活,例如未折叠和错误折叠蛋白质的积累,缺氧,氨基酸饥饿,病毒感染和紫外线照射等。病毒感染可激活ISR,但是ISR在病毒感染过程中的作用仍不清楚。在某些情况下,ISR可保护宿主细胞免受病毒感染,而在另一些情况下,ISR可能会被病毒劫持以促进其复制。论文介绍了宿主细胞被病毒感染后诱导ISR信号通路的最新进展,讨论了ISR调节病毒复制的分子机制,以及病毒如何对抗由ISR引起的这种细胞应激反应,为阐明ISR在病毒感染中的作用及病毒与宿主相互作用的分子机制提供理论依据。

内质网整合应激反应

整合应激反应(integrated stress response,ISR)指细胞在氧化应激、氨基酸剥夺和内质网应激等情况下,通过真核细胞起始因子2(eukaryotic translation initiator factor 2α,eIF2α)所介导的细胞适应反应。近年来研究发现,eIF2α的上游激酶——蛋白激酶R样内质网激酶(protein ki-nase R-like ER kinase,PERK)是整合应激反应的关键分子,并调控另外两条内质网应激信号途径——需肌醇酶-1(inositol-requiring enzyme-1,IRE1)和活化转录因子6(activating transcriptionfactor 6,ATF6)途径,调控蛋白质合成、折叠、细胞自噬与凋亡,并启动与整合细胞核、线粒体和高尔基体等亚细胞器反应,决定应激细胞的转归。本文综述内质网整合应激反应的诱发因素、细胞信号途径及其生理和病理生理作用的研究进展。

整合应激反应抑制剂在治疗神经系统疾病中的研究进展

整合应激反应(ISR)是调节细胞蛋白质代谢的重要信号通路,在多种神经系统疾病发生发展过程中被激活.整合应激反应抑制剂(ISRIB)是近年来新发现的小分子抑制剂,通过特异性抑制多种神经系统疾病中ISR的激活,调节神经细胞蛋白质代谢,从而很好的抑制神经系统疾病的发生发展.多项研究显示ISRIB在治疗阿尔茨海默病(AD)、脑白质消融病(VWMD)、创伤性脑损伤(TBI)、MEHMO综合征等疾病中发挥重要作用.本综述结合近年来国外相关研究,就ISRIB在神经系统疾病治疗方面的进展进行总结.

内质网应激反应分子机理研究进展

内质网应激是导致心脑组织缺血梗塞、神经退行性疾病等发生的重要环节 .目前发现同型半胱氨酸、氧化应激、钙代谢紊乱等都能引起内质网应激级联反应 ,表现为蛋白质合成暂停、内质网应激蛋白表达和细胞凋亡等 .这些表现包括在未折叠蛋白反应 (UPR)、整合应激反应 (ISR)和内质网相关性死亡 (ERAD)三个相互关联的动态过程中 ,每一过程的分子机理现已逐步被揭示 .作为细胞保护性应对机制的内质网应激体系一旦遭到破坏 ,细胞将不能合成应有的蛋白质 ,亦不能发挥正常的生理功能 ,甚至会出现细胞凋亡 .

NR2A特异性拮抗剂NVP-AAM077对大鼠海马空间学习和记忆能力的影响

目的基于经典水迷宫空间记忆行为范式,观察大鼠学习记忆前后N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartic acid receptor,NMDAR)2A亚单位(NR2A)变化,通过海马齿状回微量注射NVP-AAM077(NR2A拮抗剂)探讨其神经药理学作用及可能机制。方法3月龄♂SD大鼠随机分为行为学训练(Training)和未训练(Non-training)两大组,再分别分为对照和齿状回注射NVP-AAM077(NVP)组。Western blot检测齿状回的NR2A、p-eIF2α、ATF4和脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)表达;向NVP组大鼠齿状回注射整合应激反应抑制剂ISRIB,观察齿状回的p-eIF2α水平、ATF4表达及空间记忆能力。结果与Non-training比较,行为学训练促进大鼠齿状回的NR2A和BDNF表达;Training-NVP大鼠齿状回的NR2A和BDNF表达明显减少,p-eIF2α和ATF4表达增加;ISRIB明显抑制ATF4表达,并翻转注射NVP引起的大鼠空间记忆损伤。结论齿状回注射NVP抑制NR2A通路激活并损害大鼠空间记忆,这种作用主要与海马整合应激反应有关。

真核翻译起始因子2α激酶在肾脏疾病中的作用研究进展

肾脏疾病的防治一直是医学研究的重点。真核翻译起始因子2α激酶(eIF2α)是哺乳动物细胞中代谢应激反应的关键因子,可诱导整体蛋白质翻译抑制,并在不同的细胞代谢应激下控制细胞存活。eIF2α激酶在维持机体的正常生理功能方面及肿瘤、免疫和代谢相关疾病等的发生发展过程中发挥重要作用。研究提示eIF2α激酶可能参与多种肾脏疾病的病理过程,因此,本文对eIF2α激酶家族及其在肾脏疾病中的可能作用等方面的研究进展进行归纳总结,以期为肾脏疾病的防治提供新的参考和理论依据。

ONC206抑制浆液性乳头状子宫内膜癌增殖和转移的体外研究

[目的]探讨ONC206对子宫浆液性乳头状腺癌(UPSC)细胞系增殖、粘附和侵袭的作用,评估其抗肿瘤效能,并分析其机制。[方法]用ONC201或ONC206治疗UPSC细胞系ARK1和SPEC2,MTT法和半胱天冬酶-3、9(Caspase-3,9)测定检测细胞增殖和凋亡,并进行粘附实验、伤口愈合实验量化其降低转移和侵袭的能力,进行活性氧(ROS)和JC-1检测,分析整合应激反应(ISR)。使用整合应激抑制剂N-乙酰半胱氨酸预处理后,重复进行ONC206的增殖,侵袭和应激测定,蛋白质印迹法检测相应蛋白表达水平。[结果]在UPSC细胞系ARK1和SPEC2中,ONC206以浓度依赖方式抑制其增殖,平均IC50值分别为330nM和240n M,均低于ONC201。Caspase-3、9表达水平升高,ROS与基线相比增加83%~105%,线粒体膜电位降低16%~38%,ISR特异性蛋白表达增加,上皮-间质转化蛋白表达下调。使用NAC后,ONC206对肿瘤细胞黏附、增殖和侵袭的抑制功效降低。[结论]亚吡哌酮家族药物ONC206通过肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)介导的凋亡途径,同时激活ISR传播下游效应,降低UPSC肿瘤细胞的增殖、粘附和侵袭能力。