雷公藤甲素通过丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶/糖原合成酶激酶-3β通路对MGC803细胞增殖、侵袭与迁移的影响

目的 探讨雷公藤甲素通过丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶/糖原合成酶激酶-3β(AKT/GSK-3β)通路对MGC803细胞增殖、侵袭与迁移的影响。方法 体外培养MGC803细胞,确定雷公藤甲素的干预剂量和干预时间。将细胞分为阴性对照组(A组,不进行处理),阳性对照组(B组,10μmol/L顺铂),雷公藤甲素高、中、低剂量组(C组、D组、E组)。干预48 h,采用Transwell法检测细胞侵袭能力,采用划痕试验法检测迁移能力,采用免疫印迹(Western blot)法检测检测相关蛋白的表达。结果 随着雷公藤甲素浓度的增加,MGC803细胞增殖率降低(P <0.05);48 h时半数抑制浓度(IC50)最小,选择干预时间为48 h,C组、D组、E组的干预剂量分别为80,40,20 nmol/L。与B组比较,C组、D组、E组侵袭细胞数、细胞迁移距离及波形蛋白(vimentin),snail,p-AKT/AKT,p-GSK-3β/GSK-3β表达水平均显著升高(P <0.05),上皮钙黏素(E-cadherin)、β-联蛋白(β-catenin)表达水平均显著降低(P <0.05),且呈剂量依赖关系。结论 雷公藤甲素可通过抑制AKT/GSK-3β信号通路而抑制MGC803细胞增殖、侵袭与迁移。

基于糖原合成酶激酶-3β及内质网应激探讨Renalase抗肾脏纤维化的作用机制

目的 探讨糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)在Renalase抗肾脏纤维化过程中的作用及其可能的机制。方法 选用C57BL/6小鼠,予以下分组:(1)Sham+Ad-β-gal组;(2)Sham+Ad-Renalase组;(3)UUO+Ad-β-gal组;(4)UUO+Ad-Renalas组。观察GSK-3β表达的变化,其中UUO组为单侧输尿管结扎致肾脏纤维化模型组,Sham组为假手术对照组,Ad-Renalase为过表达Renalase腺病毒,Ad-β-gal为对照腺病毒。然后应用病毒转染技术上调(UUO+Ad-Renalase+AAV-GSK-3β组)及下调(UUO+Ad-Renalase+Ad-GSK-3β-RNAi组)GSK-3β后观察Renalase抗纤维化作用的变化。结果 与假手术(Sham)组相比,UUO组GSK-3β表达增加;与UUO+Ad-β-gal组相比,UUO+Ad-Renalase组纤维组织沉积减少、纤维化标志蛋白Col-Ⅰ和FN表达下降的同时GSK-3β表达下调;当上调GSK-3β后,Renalase抗纤维化作用被抵消,而当下调GSK-3β后,与UUO+Ad-Renalase组相比,UUO+Ad-Renalase+Ad-GSK-3β-RNAi组纤维化没有进一步改善。同时观察到与Sham组相比,UUO组内质网应激激活明显,过表达Renalase后,内质网应激被抑制。当加入内质网应激激动剂TM后,与UUO+Ad-Renalase组相比,UUO+Ad-Renalase+TM组纤维化加重,GSK-3β表达升高;但无论GSK-3β升高或者降低,内质网应激均无明显变化。结论 本研究证实在单侧输尿管结扎致肾脏纤维化过程中,Renalase通过抑制内质网应激下调GSK-3β表达从而延缓肾脏纤维化。

稻瘟菌糖原合成酶激酶MoGSK3功能探究

【目的】观测稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)糖原合成酶激酶基因MoGSK3敲除突变体表型,明确MoGSK3在稻瘟菌中的潜在生物学功能,为挖掘防治稻瘟菌新型药剂的潜在靶标提供参考。【方法】基于同源重组原理,用split-PCR方法获得稻瘟菌MoGSK3敲除突变体菌株,将MoGSK3基因克隆到pFL2载体上得到MoGSK3-C融合载体,并将其通过PEG介导的原生质体转化法导入MoGSK3突变体中得到回补菌株。培养观察野生型菌株Guy11、突变体菌株G3-9及回补菌株GC-1的菌落形态和生长状况,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测稻瘟菌产孢相关基因的表达量;观察稻瘟菌不同菌株的分生孢子形态,通过附着胞洋葱表皮穿透试验及接种水稻叶片,研究其致病力;通过KI-I_(2)染色对野生型菌株Guy11及突变体菌株G3-9分生孢子和附着胞中的糖原运输能力进行观测。【结果】稻瘟菌MoGSK3突变体存在多个表型缺陷,与野生型菌株Guy11相比,MoGSK3突变体菌株G3-9菌落直径显著变小,生长缓慢,产孢相关基因表达量下降且分生孢子出现末端伸长畸形的状态。MoGSK3基因缺失还会导致稻瘟菌菌丝末端无法形成正常的分生孢子梗,附着胞无法穿透洋葱表皮形成侵染菌丝,接种划伤水稻叶片也无法形成褐色病斑。对MoGSK3突变体菌株G3-9分生孢子及附着胞进行糖原染色后发现,突变体菌株G3-9在糖原转运能力方面存在明显缺陷。【结论】MoGSK3基因参与稻瘟菌的生长、分生孢子形成及形态建成、侵染、糖原转运等过程,是稻瘟菌重要的毒力因子。

电针调节糖原合成酶激酶3β/β-catenin信号通路对脊髓损伤大鼠室管膜区细胞CD133蛋白表达的影响

背景:前期研究表明,电针可改善脊髓损伤后功能障碍,并促进脊髓损伤后大鼠内源性神经干细胞增殖,然而其具体作用机制不明确。目的:观察电针对脊髓损伤大鼠糖原合成酶激酶3β/β-catenin信号通路相关因子表达和室管膜区细胞CD133蛋白表达的影响,探讨电针促进内源性干细胞增殖的作用机制。方法:将45只SD雌性大鼠随机分为假手术组、模型组、电针组,每组15只,后两组以精密打击器构建脊髓损伤大鼠模型。在造模后24 h,电针组接受电针治疗,选取督脉“百会”“脊中”穴及损伤脊髓上下节段夹脊穴,予疏密波,频率1 Hz/20 Hz,强度1.0-1.2 mA,30 min/次,1次/d,持续14 d。应用BBB运动功能评分评估大鼠运动功能,Nissl染色观察脊髓组织病理形态学改变及神经元数量,免疫荧光检测脊髓组织中室管膜区细胞CD133、脊髓灰质和白质中Nestin荧光强度,实时荧光定量PCR检测脊髓组织中Nestin、糖原合成酶激酶3β、β-catenin mRNA表达,Western blot检测脊髓组织中Nestin、糖原合成酶激酶3β、磷酸化糖原合成酶激酶3β、β-catenin、p-β-catenin蛋白表达。结果与结论:(1)与模型组比较,电针组BBB运动功能评分术后1,3,5 d时无显著差异(P>0.05),术后7,14 d时显著提高(P<0.05、P<0.01);(2)病理形态上,电针组脊髓组织部分神经细胞形态较完整,尼氏小体溶解较轻;与模型组比较,电针组脊髓组织神经元数量增加(P<0.05);(3)与模型组比较,电针组脊髓组织中室管膜区CD133荧光强度升高(P<0.001),灰质中Nestin荧光强度均明显升高(P<0.01),白质中Nestin荧光强度显著升高(P<0.001);(4)与模型组比较,电针组Nestin mRNA表达水平显著升高(P<0.001),糖原合成酶激酶3βmRNA表达水平明显降低(P<0.01),β-catenin mRNA表达水平显著降低(P<0.001);(5)与模型组比较,电针组Nestin、磷酸化糖原合成酶激酶3β蛋白表达水平显著升高(P<0.001),p-β-catenin蛋白表达水平显著降低(P<0.001);(6)结果表明,电针能够促进脊髓损伤后大鼠室管膜区CD133蛋白表达,其机制可能与调节糖原合成酶激酶3β/β-catenin信号通路有关。

脑和肌肉ARNT样蛋白1、周期昼夜节律调节因子2、Notch1、糖原合成酶激酶-3β在结直肠腺癌组织中的表达及意义

目的探讨脑和肌肉ARNT样蛋白1(BMAL1)、周期昼夜节律调节因子2(PER2)、Notch1、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)在结直肠腺癌组织中的表达及意义。方法实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测11例结直肠癌患者手术切除的新鲜结直肠癌组织及相应癌旁组织中BMAL1、PER2、Notch1、GSK-3βmRNA的相对表达量;免疫组化法检测50例手术切除的结直肠腺癌及癌旁组织、30例经内镜切除的结直肠腺瘤组织中BMAL1、PER2、Notch1、GSK-3β蛋白的表达情况。结果结直肠癌组织中,BMAL1、PER2 mRNA的相对表达量均低于癌旁组织,差异均有统计学意义(P﹤0.05);结直肠癌组织和癌旁组织中Notch1、GSK-3βmRNA的相对表达量比较,差异均无统计学意义(P﹥0.05)。免疫组化结果显示,结直肠腺癌组织、结直肠腺瘤组织及结直肠腺癌癌旁组织中,BMAL1、PER2的表达呈递增趋势,而Notch1、GSK-3β的表达呈递减趋势。淋巴结转移、TNM分期为Ⅲ~Ⅳ期结直肠腺癌患者结直肠腺癌组织中BMAL1、Notch1蛋白表达均高于无淋巴结转移、TNM分期为Ⅰ~Ⅱ期患者(P﹤0.05);病理类型为黏液腺癌的结直肠腺癌组织中PER2蛋白的表达高于管状腺癌(P﹤0.05),GSK-3β的表达低于管状腺癌(P﹤0.05)。Spearman相关分析结果显示,结直肠癌组织中BMAL1的表达与PER2的表达呈正相关(r=0.332,P=0.018),PER2的表达与GSK-3β的表达呈负相关(r=-0.291,P=0.040),Notch1的表达与GSK-3β的表达呈正相关(r=0.285,P=0.045),其余指标间的表达无相关性。结论BMAL1、Notch信号通路、GSK-3β均可能参与调控结直肠癌的发生、发展过程,且GSK-3β可能与BMAL1和Notch信号通路之间存在相互调控作用。

皱纹盘鲍糖原合成酶基因多态性与糖原含量的相关性分析

糖原是皱纹盘鲍重要的营养性状,是高品质鲍鱼选育的重要指标。糖原合成酶(GS)是糖原合成代谢过程中的关键酶。本研究证实了糖原合成酶基因的表达量与糖原含量呈显著正相关。为了探讨糖原合成酶多态性与糖原含量的相关性,利用直接测序法在264个皱纹盘鲍中筛选并鉴定了3个位于GS基因外显子区的SNP位点。遗传多态性及相关性分析结果显示GS基因SNP1的GG基因型与高糖原含量显著相关,可作为高糖原含量选育的优势位点。这些结果揭示了糖原合成酶基因多态性对糖原含量的潜在影响,为糖原性状的选育提供分子标记。

糖原合成酶激酶-3β及其抑制剂研究进展

综述糖原合成酶激酶-3β与2型糖尿病、阿尔茨海默病、肿瘤等疾病发生发展的关系及其抑制剂的研究和开发。糖原合成酶激酶是普遍存在于真核细胞中的一种多功能丝氨酸/苏氨酸激酶,参与多条细胞信号传导通路,其作用主要包括调节糖原的合成代谢、细胞的分化与增殖以及基因表达,它的活性异常与多种疾病的发生发展有着密切的关系,已成为备受关注的药物靶点。

实时PCR定量分析干旱胁迫下水稻糖原合成酶激酶基因表达差异

通过实时荧光定量PCR进行相对定量分析,得到水稻IR64糖原合成酶激酶(glycogen synthase kinase,GSK)基因在不同生育期、不同组织干旱胁迫处理前后的表达差异。叶片中GSK基因为组成型表达,各生育期干旱胁迫时诱导合成增加,尤其从分蘖期到抽穗期表达更为显著,说明这段生长期叶片对水分缺乏最敏感;苗期根系处理后GSK表达明显下降,叶片处理前后GSK表达无明显变化。由此可见,GSK基因的表达在不同的发育时期、不同的组织中呈现差异。

氧化应激介导糖原合成酶激酶-3β促进肝细胞凋亡

目的探讨糖原合成酶激酶-3β(GSK3β)在氧化应激诱导肝细胞凋亡中的作用。方法以人肝HL-7702细胞为研究对象,H2O2/抗霉素A诱导细胞产生氧化应激,建立肝细胞凋亡模型。SB216763为GSK3β特异性抑制剂,在H2O2/抗霉素A给药前2 h干预。采用钙黄绿素乙酰甲酯/碘化丙啶(PI)双染色观察细胞存活情况,采用annexinⅤ-FITC/PI联合流式细胞术检测细胞凋亡,同时对细胞培养上清进行乳酸脱氢酶(LDH)检测来评价细胞死亡程度;Western blot法检测p-GSK3β、GSK3β、caspase-3、cleaved caspase-3、c-Jun氨基末端激酶(JNK)和细胞色素C(Cyt C)蛋白的表达。结果 H2O2/抗霉素A诱导的氧化应激促进了GSK3β活性增加,抑制GSK3β活性缓解了氧化应激和由氧化应激引起的细胞凋亡。与氧化应激模型组相比,SB216763干预组中PI染色的细胞显著减少,流式细胞术检测细胞凋亡率降低,细胞培养上清中LDH显著降低,Western blot法结果显示干预组中cleaved caspase-3、JNK、Cyt C蛋白表达下降。结论 GSK3β是氧化应激诱导细胞凋亡通路中的一种重要信号分子,抑制其活性可减轻氧化应激而改善肝细胞凋亡。

淫羊藿苷对阿尔茨海默病细胞模型糖原合成酶激酶-3β表达的影响及机制

目的研究淫羊藿苷（ICA）对阿尔茨海默病（AD）细胞模型糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）表达的影响及机制。方法以Aβ25~35孵育PC12细胞制备的AD细胞模型为研究对象,分为对照组、β-淀粉样蛋白（Aβ）组、ICA组、PI3K/Akt信号通路的经典抑制剂（LY）组、ICA＋LY组,Western印迹法检测各组的蛋白激酶B（Akt）、p-Akt、GSK-3β、p-GSK-3β的表达。结果与对照组相比,Aβ组的p-Akt水平、p-GSK-3β水平明显下降（P〈0.01）。与Aβ组相比,ICA组的p-Akt水平、p-GSK-3β水平明显增高（P〈0.01）。与ICA组相比,ICA＋LY组p-Akt水平、p-GSK-3β水平明显下降（P〈0.01）。结论 ICA可能通过PI3K/Akt信号通路,上调p-Akt、p-GSK-3β蛋白表达,发挥其保护作用。

葛根素对胰岛素抵抗大鼠脂肪组织中糖原合成酶激酶3β表达的影响

目的探讨葛根素对高脂饮食诱导的胰岛素抵抗大鼠脂肪组织中糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)表达的影响。方法30只SPF级雄性Wister大鼠随机分为2组,正常对照组10只,常规饲料喂养,模型组20只,高脂饲料喂养;4周后模型形成,模型组随机分为2组(胰岛素抵抗组、葛根素干预组,每组10只),继以高脂饲料喂养,葛根素干预组同时给予葛根素注射液100mg·kg-1·d-1腹腔注射。干预6周后,用Western-blot方法检测各组大鼠附睾脂肪组织中GSK-3β的表达,分析对比各组的表达差异;定期检测大鼠体重、空腹血糖及血浆胰岛素、血甘油三酯和胆固醇,并计算胰岛素敏感指数。结果高脂饲料喂养4周后,与正常对照组比较,模型组大鼠体重(BW)、空腹血糖(FPG)、胰岛素(FINS)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)显著升高(P<0.05或P<0.01),胰岛素敏感指数ISI显著下降(P<0.01),胰岛素抵抗模型诱导成功;葛根素干预6周后,与胰岛素抵抗组大鼠比较,脂肪组织中GSK-3β的表达显著下降(P<0.05),和正常对照组比较,无显著差异。结论葛根素显著下调脂肪组织GSK-3β的表达,并且可能参与其改善胰岛素抵抗的机制。

芦根乙醇提取物对糖尿病小鼠肝糖原含量及糖原合成酶的影响

目的探讨芦根乙醇提取物对链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病小鼠肝糖原含量及糖原合成酶(GS)的影响。方法正常对照组小鼠10只,糖尿病小鼠随机分为模型对照组、高剂量组和低剂量组,每组10只。应用组织化学糖原(PAS)染色法检测各组小鼠肝糖原含量,应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白质免疫印迹法(Western-blot)法检测各组实验小鼠肝脏GS mRNA和蛋白的表达。结果 PAS染色后模型对照组肝糖原含量明显减少,低剂量组、高剂量组较模型对照组明显增多(P<0.01),其中高剂量组最为明显;模型对照组GS mRNA和GS蛋白均低于其他3组,低剂量组低于高剂量组(P<0.05)。结论芦根乙醇提取物对糖尿病小鼠肝糖原含量具有正向促进作用,其机制可能是通过提高肝糖原合成酶的表达而起作用。

心境稳定剂单药或联合治疗对双相躁狂患者外周血单核细胞糖原合成酶激酶3活性的影响

目的探讨不同心境稳定剂单药或联合非典型抗精神病药物治疗对双相躁狂患者外周血单核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)糖原合成酶激酶3(glycogen synthase kinase 3,GSK3)活性的影响。方法纳入双相I型躁狂发作患者36例,给予碳酸锂或丙戊酸钠联合非典型抗精神病药物8周。分别于基线、4周和8周末采集患者外周静脉血20 m L,应用免疫印迹法检测患者PBMCs的GSK3α和GSK3β丝氨酸磷酸化水平(p Ser-GSK3α,p Ser-GSK3β)以及总GSK3水平(total-GSK3α和total-GSK3β)。采用杨氏躁狂量表(Young Mania Ratings Scale,YMRS)和临床症状严重度量表(Clinical Global Impression-Scale,CGI-S)等评估症状变化。结果治疗8周,各组患者的YMRS、CGI-S等评分均明显降低(P<0.001),与此同时,治疗后PBMCs的p Ser-GSK3α、p Ser-GSK3β较治疗前明显升高;不同心境稳定剂组间比较,p Ser-GSK3β/total-GSK3β相对比值差异存在统计学意义(P=0.020),锂盐组变化明显(P=0.024);相关分析显示,p Ser9-GSK3β/total-GSK3β比值与4周末YMRS减分绝对值呈负相关(r=-0.413,P=0.043)。剔除反复躁狂发作(≥3次)患者,这一趋势更加显著(r=-0.543,P=0.020)。其中锂盐组呈现了相似的变化(r=-0.432,P=0.083),而丙戊酸钠组无。结论心境稳定剂单药或联合非典型抗精神病药物治疗可降低双相躁狂患者PBMCs的GSK3活性,碳酸锂单药或联合治疗相比丙戊酸钠,可以更显著降低双相躁狂患者的GSK3活性。

红芪多糖干预内毒素诱导的葡萄膜炎模型中糖原合成酶3-β的表达及其作用机制

目的通过观察红芪多糖(radix hedysari polysaccharide,HPS)和氯化锂(Li Cl)对霍乱弧菌内毒素(lipopolysaccharide,LPS)诱导的葡萄膜炎的抗炎作用,探讨糖原合成酶3-β(glycogen synthase kinase 3-β,GSK3-β)在葡萄膜炎中的作用机制。方法200只Wistar大鼠随机分为4组(n=50):空白对照组(negative control,NC)组、LPS诱导的葡萄膜炎组(LPS组)、HPS治疗组(LPS+HPS组)和Li Cl治疗组(LPS+Li Cl组)。LPS+HPS组腹腔注射400 mg·kg^(-1)HPS,LPS+Li Cl组腹腔注射0. 5 mol·L^(-1)的Li Cl 100μL,对照组和LPS组注射等量PBS。2 h后,LPS组、LPS+HPS组和LPS+Li Cl组每只大鼠足底注射0. 1 mL LPS注射液,NC组注射等体积的PBS。应用临床评分、裂隙灯照相、HE染色等检查评价炎性反应程度; Western blot和RT-PCR检测虹膜睫状体GSK3-β和核因子-κB(neuclear factor-κB,NF-κB) p65表达水平;酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent as-say,ELISA)检测大鼠前房房水中肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素10(interleukin-10,IL-10)、白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)等细胞因子的水平。结果 LPS注射后6 h、12 h、24 h、48 hLPS组的炎症评分分别为(2. 3±0. 2)分、(3. 6±0. 7)分、(3. 9±0. 3)分、(3. 2±0. 4)分,显著高于其他三组(均为P <0. 05),而LPS+HPS组、HPS+Li Cl组和NC组之间差异均无统计学意义(均为P> 0. 05),HPS或Li Cl预处理对LPS诱导的大鼠葡萄膜炎产生了抗炎效果。经过HPS或Li Cl处理,LPS诱导的葡萄膜炎大鼠虹膜睫状体磷酸化GSK3-β水平上调,NF-κB p65表达明显被抑制,前房房水中抗炎因子IL-10水平上调,而TNF-α、IL-6、IL-1β等炎症细胞因子受到抑制。结论 HPS或Li Cl预处理可以抑制LPS诱导的大鼠葡萄膜炎炎性反应,这一抗炎作用与GSK3-β的抑制性磷酸化密切相关。

TGFβ_1对人肾小管上皮细胞表达糖原合成酶激酶-3β的影响

目的研究转化生长因子β1(transforming growth factor β1,TGFβ1)对人肾小管上皮细胞株(human kidney proximal tubular epithelial cell line,HKCs)表达糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)的影响。方法将体外培养的的HKCs随机分为4组:正常对照组(C组):无血清培养基(free serum medium,FSM)培养;Ta组、Tb组和Tc组:用含不同浓度TGFβ1(Ta组:5ng/ml,Tb组:10ng/ml,Tc组:20ng/ml)的FSM培养。12h后,分别用RT-PCR、Western blot检测HKCs GSK-3β的mRNA、总蛋白表达量以及蛋白磷酸化水平。结果(1)GSK-3β mRNA和总蛋白在各组间表达量差异无统计学意义(P>0.05),和C组相比各T组GSK-3β蛋白磷酸化水平显著升高(P<0.01);(2)Tb组与Tc组相比,GSK-3β磷酸化水平更高(P<0.01);(3)Tb组与Tc组相比,GSK-3β磷酸化水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论TGFβ1虽不影响HKCs的GSK-3β mR-NA和总蛋白表达量,但能提高GSK-3β蛋白磷酸化水平,后者可能参与TGFβ1诱导的HKCs转分化过程。

糖原合成酶激酶3在猪气道上皮细胞鳞状分化中作用的初步探讨(英文)

为探讨糖原合成酶激酶3(glycogen synthase kinase 3,GSK3)在气道(气管和支气管)上皮细胞鳞状分化中的作用,培养原代猪气道上皮细胞,用GSK3的高度选择性抑制剂氯化锂处理,观察细胞形态变化,用Western blot检测β-连环素、磷酸化GSK3和鳞状分化标记物外皮蛋白的表达、RT-PCR检测鳞状分化标记物小脯氨酸丰富蛋白mRNA的表达、荧光素酶报告基因分析β-连环素/Tcf信号的激活状态。结果显示,锂能诱导猪气道上皮细胞出现鳞状形态、增加小脯氨酸丰富蛋白mRNA和外皮蛋白的表达、促进GSK3的抑制性丝氨酸磷酸化和β-连环素的细胞核内转位;锂能激活β-连环素/Tcf信号,但该作用出现于鳞状分化标记物增加之后。上述结果提示,GSK3可能参与猪气道上皮细胞的鳞状分化。

分子动力学模拟方法研究结构水在糖原合成酶激酶-3β中的作用

用分子动力学模拟的方法揭示了结构水分子在糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)中的作用.如果没有结构水,ATP嘌呤环的结合位置将发生偏移以填补结构水留下的空间;ATP结合口袋中的氢键网络将被破坏,保守残基Lys85与ATP的磷酸根侧链只能形成一个保守氢键,无法维持磷酸根转移所需的线性关系;由于失去了氢键网络的稳定作用,Glu97和Lys85会向远离ATP的方向移动,并导致Arg96的侧链发生偏转,使Arg96无法保持与Arg180和Lys205之间正常的相对位置,最终影响GSK-3β与底物的结合.

糖尿病治疗新靶点糖原合成酶激酶-3抑制剂的研究进展

糖原合成酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3,GSK-3)属丝氨酸/苏氨酸类激酶,最早是作为一种能磷酸化并抑制糖原合成酶活性的蛋白激酶而被发现的。已发现在某些人类疾病中GSK-3的活性异常升高,如糖尿病、阿尔茨海默病及其他一些神经退行性疾病。现已找到了一些小分子GSK-3抑制剂主要是通过使GSK-3的丝氨酸位点磷酸化,从而抑制其活性。GSK-3活性被抑制后,能影响胰岛素信号传导、葡萄糖代谢及糖原的合成。因此开发GSK-3抑制剂已成为研究抗糖尿病药物的一个新思路。本文主要介绍GSK-3与糖尿病的联系及近年来GSK-3抑制剂在抗糖尿病作用方面的研究进展。

小鼠海马糖原合成酶激酶3β过表达对小补心汤总黄酮抗抑郁和抗焦虑作用的影响

目的评价小鼠海马糖原合成酶激酶3β(GSK3β)过表达对小补心汤总黄酮(XBXT-2)抗抑郁和抗焦虑作用的影响。方法小鼠海马立体定位微注射包装有GSK3β(S9A)突变型基因的腺相关病毒(AAV)制备小鼠GSK3β过表达模型,3周后采用Western蛋白印迹法检测GSK3β和磷酸化GSK3β(S9)〔pGSK3β(S9)〕含量,采用开场实验检测小鼠自发活动。而后将空载体AAV组和GSK3β过表达组小鼠各自分为给药组和溶剂组,分别ig给予XBXT-2 100 mg·kg^(-1)或同体积蒸馏水,每天1次,分别于给药14和16 d采用悬尾实验和强迫游泳实验检测小鼠抑郁样行为,18和20 d采用高架十字迷宫实验和爬梯实验检测小鼠焦虑样行为。结果 Western蛋白印迹法检测结果显示,与AAV组相比,GSK3β过表达组小鼠海马GSK3β含量显著升高(P<0.01),p-GSK3β(S9)含量无显著性差异。在开场实验中,GSK3β过表达组与AAV组间小鼠跨格次数和站立次数无显著差异。在小鼠悬尾和强迫游泳实验中,AAV+XBXT-2组与AAV组比较,小鼠不动时间显著缩短(P<0.05,P<0.01);GSK3β过表达+XBXT-2组与GSK3β过表达组比较,小鼠不动时间无明显差异。在高架十字迷宫实验中,与AAV组比较,AAV+XBXT-2组小鼠进入开臂次数百分比和开臂停留时间百分比显著增加(P<0.01,P<0.05);与GSK3β过表达组比较,GSK3β过表达+XBXT-2组小鼠上述行为指标无明显改变。在爬梯实验中,AAV+XBXT-2组比AAV组小鼠爬梯站立次数显著减少(P<0.05);GSK3β过表达+XBXT-2组与GSK3β过表达组比较,小鼠站立次数无明显差异。结论海马脑区GSK3β过表达可取消XBXT-2在小鼠悬尾和强迫游泳实验中的抗抑郁作用及在高架十字迷宫实验和爬梯实验中的抗焦虑作用。

糖原合成酶激酶3β过表达心肌干细胞移植治疗心肌梗死

背景:糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)与细胞的各项生命活动之间存在密切的联系,关于其在心肌干细胞向心肌细胞分化中的作用机制和效果尚不清楚。目的:探讨GSK-3β过表达心肌干细胞移植治疗心肌梗死大鼠的效果。方法:分离培养乳鼠心肌干细胞,使用慢病毒感染心肌干细胞使其过表达GSK-3β或对照基因LacZ。30只SD大鼠制备心肌梗死模型随机分为3组:GSK-3β组、LacZ组、PBS组。模型制备后6周,于梗死心肌内局部注射过表达GSK-3β、Lac Z心肌干细胞以及等量PBS。移植后4周,检测心功能及心室胶原生成情况。结果与结论:(1)GSK-3β组的左室射血分数显著大于其他两组(P<0.05),左室舒张末内径显著小于其他两组(P<0.05);(2)GSK-3β组羟脯氨酸含量、Ⅰ型胶原mR NA、Ⅲ型胶原m RNA表达显著小于其他两组(P<0.05);(3)经Masson染色发现,GSK-3β组的心室肌蓝染的胶原含量明显低于LacZ组;(4)GSK-3β组的心肌梗死范围显著小于其他两组(P<0.05);(5)实验结果表明,心肌干细胞过表达GSK-3β能提高心肌干细胞移植治疗效果。