线粒体解偶联蛋白2基因多态性及启动子区域基因型与糖尿病肾病发病的关系

目的观察线粒体解偶联蛋白2(UCP2)基因多态性,分析UCP2基因启动子区域基因型与糖尿病肾病(DKD)发病的关系。方法2型糖尿病(T2DM)患者180例,根据尿白蛋白/肌酐比值(ACR)和预估肾小球滤过率(eGFR)分为DKD患者92例[糖尿病肾病组,ACR≥30 mg/g、eGFR<60 mL/(min·1.73 m^(2))]和单纯糖尿病患者88例[单纯组,ACR<30 mg/g、eGFR≥60 mL/(min·1.73 m^(2))],采用多重聚合酶链反应进行UCP2基因测序,另利用二元Logistic回归分析UCP2基因启动子区域位点-866G/A三种基因型(A/A、G/A、G/G)与DKD的关系。结果糖尿病肾病组-866G/A位点G/G基因型频率为33.0%、G/A基因型频率为40.9%、A/A基因型频率为26.1%,单纯糖尿病组分别为30.4%、56.5%、13.0%,两组A/A基因型频率比较,P均<0.05;糖尿病肾病组Ala55Val位点C/C基因型频率为31.8%、C/T基因型频率为42.0%、T/T基因型频率为26.1%,单纯糖尿病组分别为28.3%、57.6%、14.1%,两组比较,P均>0.05;糖尿病肾病组45bp INS/DEL位点DEL/DEL基因型频率为73.9%、DEL/INS基因型频率为23.9%、INS/INS基因型频率为2.3%,单纯糖尿病组分别为84.8%、13.0%、2.2%,两组比较,P均>0.05。在-866G/A隐性模型中,A/A基因型是DKD发生的风险因素,相比于G/A和G/G,A/A基因型发生DKD的风险增高2.359倍[2.359(1.091~5.099),P=0.029];当矫正性别、年龄后,A/A基因型发生DKD的风险增高2.491倍[2.491(1.142~5.437),P=0.022];当进一步矫正性别、年龄、糖尿病病程、糖化血红蛋白、尿酸、总胆固醇后,A/A基因型发生DKD的风险增高2.491倍[2.489(1.004~6.172),P=0.049]。在-866G/A显性模型中,相比于G/G基因型,G/A和A/A基因型发生DKD的风险无统计学差异。结论UCP2基因启动子区域存在3个位点的基因多态性,包括-866G/A、Ala55Val以及45bp插入缺失突变,其中-866G/A与DKD的发生密切相关,A/A基因型患者发生DKD的风险高于G/A、G/G基因型。

线粒体解偶联蛋白2在大鼠实验性牙周炎相关肾损伤中的作用研究

目的探索线粒体解偶联蛋白2(UCP2)在结扎诱导的实验性牙周炎相关肾损伤中的变化,研究UCP2对牙周炎诱导肾损伤的影响。方法选取12只Wistar雄性大鼠随机分为2组:对照组和牙周炎组。使用0.2 mm正畸结扎丝结扎在大鼠上颌第一磨牙的牙颈部,建立牙周炎模型。8周后观察2组大鼠口内情况,检测牙周临床指标牙龈出血指数(BI)、牙周探诊深度(PD)、牙齿松动度(TM)。收集大鼠上颌骨并扫描Micro CT,观察牙槽骨吸收情况,记录组织矿物质密度(TMD)、骨矿物质密度(BMD)、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁骨分离度(Tb.Sp)等参数,测量上颌第一磨牙釉牙骨质界到牙槽嵴顶的距离(CEJ-ABC)。冻存大鼠肾组织以检测氧化应激指标丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD),并进行实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)观察UCP2、核因子红系2相关因子2(Nrf2)抗体、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)基因表达情况。使用大鼠牙龈组织进行免疫组织化学染色,观察牙龈组织UCP2表达情况。使用大鼠固定的肾组织进行苏木精-伊红(HE)、过碘酸雪夫(PAS)、MitoSOX Red、JC-1、免疫组织化学染色,观察大鼠肾组织病理学表现、活性氧(ROS)水平、线粒体膜电位水平及UCP2、Nrf2、PGC-1α蛋白表达情况。收集大鼠血清检测肾脏功能指标血尿素氮(BUN)、肌酐(Cre)、白蛋白(Alb)的表达。结果相较于对照组,牙周炎组大鼠第一磨牙周围的牙龈组织发红肿胀,质地松软,临床检查探诊出血且PD增加,牙齿松动,牙槽骨吸收,TMD、BMD、BV/TV、Tb.Th指数降低,Tb.Sp指数及CEJ-ABC增加,牙龈UCP2蛋白表达升高。相较于对照组,牙周炎组大鼠肾组织内MDA、ROS水平上升,MMP、GSH和SOD水平下降,UCP2基因及蛋白表达升高,Nrf2、PGC-1α基因及蛋白表达下降。肾脏功能指标BUN、Cre、Alb两组差异无统计学意义。结论UCP2可通过氧化应激在牙周炎诱导的肾损伤中发挥作用。

线粒体解偶联蛋白2在京尼平促进肾癌细胞抑制作用中的研究

目的:探讨京尼平(Genipin)对肾癌是否有治疗作用,该治疗作用是否与线粒体解偶联蛋白2(UCP2)相关。方法:将0、40、80和120μmol/L 4种浓度的Genipin溶液分别浸染肾癌细胞48 h,MTT法和流式细胞术检测细胞的增殖和凋亡情况;聚合酶链反应和ELISA方法检测UCP2的基因和蛋白表达;使用荧光探针检测细胞内钙离子和活性氧分子(ROS)含量。结果:Genipin在中、高剂量组能明显抑制肾癌细胞的增殖并促进细胞的凋亡,随着给药浓度的增加,细胞增值抑制作用及细胞凋亡率逐渐增高(P<0.005)。Genipin能抑制肾癌细胞中UCP2的表达,在中、高剂量给药组,UCP2的基因及蛋白的表达显著抑制(P<0.05)。Genipin能提高细胞内钙离子和ROS的含量,在中、高剂量给药组出现了显著提高(P<0.05)。结论:Genipin能明显抑制肾癌细胞的增殖,促进其凋亡,UCP2可能参与其作用机制。

线粒体解偶联蛋白2在肠道的分布模式及其对GLP-1分泌的影响

目的:探讨线粒体解偶联蛋白2(uncoupling protein 2,UCP2)对胰高血糖素样肽-1(glucagonlike peptide 1,GLP-1)分泌的影响.方法:定量PCR及Western blot检测小鼠不同肠段内UCP2的表达情况,免疫组织化学检测UCP2在肠道中的分布情况,ELISA法测定给予高糖后UCP2基因缺失鼠和野生小鼠血GLP-1的含量变化.结果:UCP2 mRNA在小肠中表达高于结肠,而近端结肠中的表达高于远端结肠.Western blot结果显示UCP2蛋白在末端回肠和近端结肠的表达高于远端结肠,UCP2蛋白表达与mRNA变化趋势一致.UCP2主要分布在黏膜上皮层,平滑肌细胞内也有少量表达.荧光免疫标记显示UCP2和GLP-1在肠黏膜层有共表达现象.葡萄糖可提高肠道组织中UCP2 mRNA表达水平.给予葡萄糖后15和30min,无论是野生型鼠还是UCP2-/-鼠,血GLP-1水平明显升高,UCP2-/-鼠升高更明显(6.9000±0.25,5.5600±0.42vs3.5408±0.18,均P<0.01;9.3500±0.95,7.8600±0.25vs3.7322±0.13,均P<0.01),60min对照组的血GLP-1水平基本降至初始值,而UCP2-/-鼠血中GLP-1的水平下降缓慢.结论:葡萄糖可以诱导肠道内UCP2的表达,肠黏膜细胞内UCP2升高对肠源性GLP-1的分泌可能具有负调控作用.

京尼平特异性抑制线粒体解偶联蛋白2对肾癌细胞抑制作用的研究

目的探讨京尼平(genipin)对肾癌是否有治疗作用。方法将0μmol/L、40μmol/L、80μmol/L和120μmol/L四种浓度的genipin溶液分别浸染肾癌细胞48h,MTT法检测细胞的增殖情况;聚合酶链反应检测UCP2的基因表达。使用荧光探针检测细胞活性氧分子(ROS)含量。结果genipin在中、高剂量组能明显抑制肾癌细胞的增殖,随着给药浓度的增加,细胞增值抑制作用逐渐增高(P<0.005)。genipin能抑制肾癌细胞中UCP2的表达,在中、高剂量给药组,UCP2的基因及蛋白的表达显著抑制(P<0.05)。genipin能提高细胞内ROS的含量,在中、高剂量给药组ROS含量均显著提高(P<0.05)。结论genipin能明显抑制肾癌细胞的增殖,促进其凋亡,UCP2可能参与其作用机制。

线粒体解偶联蛋白2在结肠癌中的表达及其临床意义

目的:检测临床结肠癌组织标本中UCP2的表达及分布,并分析其与临床病理学改变间的关系及其临床意义.方法:免疫组织化学方法检测结肠癌患者体内结肠腺瘤,结肠增生性息肉及正常结肠组织中UCP2的分布,定量PCR及Westernblot方法检测癌旁及结肠癌组织中UCP2的表达,并分析UCP2的表达情况与临床病理学间的关系及临床意义.结果:UCP2mRNA在肿瘤组织中的表达量约是癌旁组织的4倍,UCP2蛋白在肿瘤组织中的表达量约是癌旁组织的3倍.UCP2主要在细胞质中表达,在正常结肠黏膜组织中几乎无表达.在结肠癌组织中癌细胞胞质呈均一棕黄色,阳性染色率高且强,UCP2在结肠癌组织中的阳性表达率达85.9%.其在结肠腺瘤组织中也有一定量的表达,阳性染色率55%,增生性息肉阳性染色率为20%.UCP2的表达量在临床分为Ⅲ和Ⅳ期的结肠癌组织中明显高于I和II期,UCP2在有转移患者中的阳性表达率高于无转移患者.结论:UCP2在人结肠癌组织中高表达,UCP2的表达情况与肿瘤的转移及临床分期有关.

线粒体内膜解偶联蛋白UCP1在大肠杆菌中的活性表达(英文)

线粒体的呼吸耗氧偶联着ATP的合成,而位于线粒体内膜上的跨膜蛋白解偶联蛋白(uncoupling protein,UCP)能够破坏这种偶联关系.在大肠杆菌中表达了有生物活性的鼠源解偶联蛋白1(rUCP1).重组rUCP1的表达导致大肠杆菌宿主细胞生长变慢;在电子显微镜下观察免疫标记的结果显示,重组rUCP1主要表达在细菌膜上;同时将rUCP1重构到脂质体中也能够测到质子转运活性.这些结果说明,真核生物UCP1能够在原核生物中表达出有生物活性的形式,且能纯化得到足量的rUCP1蛋白用于进一步的结构生物学研究.

影响线粒体解偶联蛋白表达的因素

线粒体是调节细胞代谢活动的重要枢纽,由线粒体代谢紊乱所引起的糖脂代谢性相关疾病越来越普遍,其中解偶联蛋白(uncoupling protein,UCP)的改变是导致线粒体相关代谢紊乱的众多因素之一,它是位于线粒体内膜上的一种特殊的质子转运体,自从被发现以来,因其具有产热、氧化应激及参与能量代谢等生理作用,广泛的引起了人们的关注。本文综述并讨论了影响线粒体解偶联蛋白表达的因素,认为它们有望成为糖脂代谢紊乱相关疾病的治疗靶点。

线粒体解偶联蛋白2在肝癌组织中的表达及其与紫杉醇化疗耐药的关系

目的研究线粒体解偶联蛋白2(uncoupling protein2,UCP2)在肝癌组织中表达的临床意义及其与紫杉醇化疗耐药的关系。方法选取2012年2月至2013年2月在仪陇县人民医院住院的肝癌病人120例,比较不同病理资料的UCP2水平,通过对病人展开为期5年的随访,比较不同预后及紫杉醇的耐药情况。结果肝癌组织UCP2阳性表达72例,表达率60.00%,高于癌旁组织的12例,表达率10.00%,不同组织分化、淋巴结转移、TNM分期、生存情况的UCP2水平及紫杉醇耐药情况比较,均差异有统计学意义(P<0.05);不同组织分化、淋巴结转移、TNM分期、生存情况及UCP2水平均为紫杉醇耐药的独立危险因素,UCP2水平与紫杉醇耐药情况呈正相关(P<0.05)。结论 UCP2阳性肝癌病人紫杉醇耐药性较高,生存情况较差,可作为病人预后评估的依据。

解偶联蛋白与肥胖及运动的关系

目的:解偶联蛋白(Uncouplingproteins,UCPS)可以驱散质子电化学梯度,使呼吸链和ATP的合成解偶联,从而影响产热和能量代谢。目前已发现5种UCPS家族成员,它们之间具有不同程度的同源性。UCPS现已被列为肥胖的候选基因。通过了解UCPS的作用机制、UCPS多态性与肥胖的关系及其表达的调节因素等,可以为肥胖发生机制及其防治工作的研究开辟新途径。资料来源:应用计算机检索1994/2004Medline的相关文章,检索词“Uncouplingproteins”,并限定文章语言种类为英文。同时计算机检索1994/2004中国期刊全文数据库(http://www.sy.cnki.net)的相关文章,限定文章语言种类为中文,检索项“关键词”,检索词“解偶联蛋白”,选择医药卫生辑专栏目录。另外手工检索到相关文献5篇。资料选择:对资料进行初审,被选文献符合以下标准:①解偶联蛋白家族中各成员研究。②解偶联蛋白与肥胖方面的研究。③解偶联蛋白与运动关系的研究。资料提炼:共收集到35篇相关文献,中文文献均为全文,部分外文文献为全文,其他为摘要。在这些文献中符合标准的有22篇。资料综合:UCP1在人体能量平衡中的作用不大。UCP2和UCP3与肥胖和2型糖尿病的发生可能有一定的相关性。UCP4基因表达于大鼠脂肪组织中,并可能参与肥胖的发生发展。

解偶联蛋白-2及缺氧诱导因子-1在肿瘤细胞中表达的意义

解偶联蛋白-2(uncoupling protein-2,UCP-2)是线粒体内膜上的一种蛋白,能降低线粒体膜电位,限制三磷酸腺苷(ATP)合成,参与转运丙酮酸,与能量代谢关系密切;同时,UCP-2能控制线粒体内活性氧簇(ROS)生成,与氧化应激、凋亡、肿瘤发生等过程也有密切联系。恶性肿瘤由于组织增生过快造成局部组织严重缺氧,但处于缺氧状态的肿瘤细胞仍能不断增殖和浸润,主要原因之一是缺氧引起肿瘤细胞一些基因和蛋白的表达发生改变,其中既有UCP-2的参与。有关研究结果证明,UCP-2在人结肠癌细胞中表达明显增加,且癌细胞的恶化程度与UCP-2的含量有正相关性。

UCP2对ANG Ⅱ诱导的内皮细胞线粒体损伤的保护作用

目的探究线粒体解偶联蛋白2(UCP2)对由血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ)刺激引发的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)线粒体功能损害的保护作用及分子机制。方法培养HUVECs,给予ANGⅡ处理24 h,CCK8实验检测细胞活性变化;Western-blotting实验以COXⅣ为内参蛋白,检测线粒体损伤相关蛋白MDM2和ATM及UCP2表达水平变化;Real-time PCR实验以GAPDH为内参基因,检测线粒体损伤基因ATM、ENOS、MDM2和MNSOD及UCP2表达水平变化,评价细胞内氧化状态;进一步通过上调和下调HUVECs中UCP2表达,Western-blotting联合Real-time PCR检测线粒体损伤相关蛋白及基因表达水平变化。结果ANGⅡ能够抑制HUVECs增殖,同时表现出一定浓度依赖性。随着ANGⅡ浓度升高,Western-blotting检测发现ATM表达降低、UCP2和MDM2表达增高(P<0.05);Real-time PCR检测发现ATM和ENOS表达降低,MDM2、UCP2和MNSOD表达增高(P<0.05)。过表达UCP2慢病毒感染细胞后,Western-blotting检测发现MDM2及ATM表达降低,Real-time PCR检测发现ATM、MDM2及MNSOD表达降低,UCP2敲低质粒转染细胞后,Western-blotting检测发现MDM2及ATM表达增高,Real-time PCR检测发现ATM、MDM2及MNSOD表达增高(P<0.05)。结论ANGⅡ可引起HUVECs线粒体损伤,且UCP2在这一过程中发挥保护作用,可减轻ANGⅡ导致的HUVECs线粒体损伤。

单颗粒冷冻电镜揭开G蛋白偶联受体结构生物学研究的新篇章

G蛋白偶联受体(GPCR)是生物体内一类庞大而又多样的细胞膜蛋白。GPCR可以应细胞外信号发生构象变化,进而结合不同效应蛋白激活下游多种信号转导通路,调控众多生命活动过程,参与几乎所有病理过程的发生和发展。近年来,冷冻电镜技术在研究生物大分子结构方面取得了突飞猛进的发展,基于冷冻电镜的GPCR信号转导复合物的高分辨率三维结构不断出现。本文阐述了GPCR和G蛋白复合物相互作用的共性结构特征——受体第六个跨膜螺旋的构象变化,也展示了GPCR识别不同G蛋白亚型选择性的结构基础。单颗粒冷冻电镜提供了更加高效地鉴定受体与配体相互作用分子机制的方法,为GPCR信号通路的机制研究以及基于结构的药物理性设计提供了重要信息。

G蛋白耦联受体激酶相关蛋白1在氯化锂-匹罗卡品致模型大鼠海马组织的表达及意义

目的观察G蛋白耦联受体激酶相关蛋白1(GIT1)在氯化锂-匹罗卡品致模型大鼠海马组织中的表达变化,以探讨GIT1在癫发生发展过程中的作用机制。方法共42只无特定病原体级成年雄性Wistar大鼠,制备氯化锂-匹罗卡品致模型,随机分为对照组和癫组(癫发作后1、3、7、14、30、60 d),荧光定量聚合酶链反应、Western blotting法和免疫组织化学染色检测各观察时间点大鼠海马组织GIT1表达变化。结果癫组大鼠GIT1 m RNA自癫持续状态后急性期第1和3天即升高(P=0.012,0.002),至潜伏期第7和14天持续升高(P=0.003,0.001),至慢性期第30和60天达峰值水平(均P=0.000);GIT1蛋白自急性期即升高,慢性期持续升高,但与对照组相比,差异未达统计学意义(均P>0.05),至慢性期达峰值水平(均P=0.000)。至慢性期第30天时,癫组大鼠海马CA1区、齿状回和海马旁皮质GIT1蛋白表达水平均高于对照组(P=0.000)。结论癫大鼠海马组织GIT1表达上调,可能通过调节细胞骨架动态重组而影响兴奋性神经网络,从而参与癫的发生。

交替氧化酶和解偶联蛋白在植物线粒体中的作用及其相互关系

植物线粒体不仅含有细胞色素c呼吸途径相关蛋白,也包括交替氧化酶(抗氰交替途径)和解偶联蛋白(解偶联途径),这些途径中的蛋白都直接影响植物线粒体能量代谢。本文介绍了交替氧化酶和解偶联蛋白在植物线粒体能量代谢中的作用及其相互关系的研究进展。

金属硫蛋白间接调控线粒体解偶联蛋白3抵抗阿霉素心肌毒性的作用机制研究

目的探讨金属硫蛋白(metallothionein,MT)和线粒体解偶联蛋白3(uncoupling protein 3,UCP3)抗阿霉素(doxorubicin,Dox)心脏毒性的作用及具体分子机制。方法体内实验以MT敲除型(MT^(-/-))小鼠和MT野生型(MT^(+/+))小鼠为动物模型并通过腹腔注射给予Dox(15 mg/kg·bw);体外实验采用出生1~3 d的两种小鼠的心脏构建心肌细胞体外原代培养模型,并给于Dox(1μmol/L)和NAC(5 mmol/L)处理。通过苏木素-伊红(HE)染色法检测Dox对小鼠心脏组织的损伤作用;免疫组织化学染色法检测MT的表达水平;细胞色素C还原测定法检测O_(2)^(-)的含量;TBARS法测定MDA的含量;RT-qPCR试验方法检测UCP3基因表达水平;Western blot方法检测UCP3蛋白表达水平;免疫共沉淀方法检测MT与UCP3的相互作用方式。结果Dox可导致心脏组织病理学改变,氧化损伤,超氧阴离子产生增多,抑制UCP3基因和蛋白表达(P<0.05,P<0.01),但是MT并不能通过与UCP3直接结合而发挥作用。NAC可抑制Dox导致的两种心肌细胞中UCP3基因表达水平的下降(P<0.05),但是对UCP3蛋白表达水平的下降没有抑制作用。结论MT除了可通过清除氧自由基抵抗Dox对UCP3基因表达的抑制作用外还可通过其他途径调控UCP3的蛋白表达水平。

高尿酸通过下调UCP2表达水平引起线粒体损伤的研究

目的在细胞水平探究高尿酸对线粒体解偶联蛋白2(UCP2)表达水平的影响,以探索高尿酸对HL7702细胞线粒体损伤作用的可能机制。方法通过实时荧光定量聚合酶链式反应(Q-PCR)和Western blot法分析3个不同浓度尿酸(400、800、1200μmol/L)对线粒体UCP2表达的影响,免疫荧光、荧光探针法等技术分析UCP2相关的线粒体损伤指标活性氧(ROS)、线粒体膜电位、三磷酸腺苷(ATP)合成的变化情况。结果与对照组相比,随着尿酸浓度的升高,3个浓度组(400、800、1200μmol/L)的线粒体UCP2 mRNA转录水平分别为对照组的46.30%、16.40%和5.00%(P<0.01),随着尿酸浓度的升高,线粒体UCP2蛋白表达也逐渐减少。ROS生成量随着尿酸浓度的升高呈现明显增加的趋势,3个浓度组(400、800、1200μmol/L)的ROS荧光强度分别为对照组的133、184和253倍(P<0.01),线粒体膜电位和ATP合成率与对照组比较则呈现明显降低趋势,3个浓度组(400、800、1200μmol/L)线粒体膜电位分别为对照组的14.53%、8.30%和4.70%(P<0.01),ATP合成率为对照组的83.45%、69.92%和55.64%(P<0.01)。结论随着尿酸浓度的增加,高尿酸对线粒体UCP2的mRNA和蛋白表达存在着抑制作用,并造成线粒体损伤。

亲和层析介质上蛋白质偶联位点的控制方法

以溶菌酶为模型蛋白,将其偶联在环氧活化的琼脂糖介质上,采用液质联用技术结合蛋白质酶切技术对琼脂糖介质表面配基蛋白的偶联位点进行了识别,考察了活化时间、偶联时间和溶液pH值对偶联位点的影响.结果表明,环氧基密度为11.34μmol/g、反应pH9.5条件下,溶菌酶偶联位点发生在K96,延长偶联反应时间蛋白配基偶联量增加,对偶联位点种类无显著影响;增加环氧基密度或提高偶联反应pH值使溶菌酶通过多种位点偶联,在pH≥10.5条件下偶联位点主要发生在K33,K96和K97.

线粒体解偶联蛋白在中枢神经系统中的作用

近期研究显示线粒体解偶联蛋白(UCPs)家族分布于神经系统中的UCP2、UCP4和UCP5可通过调节线粒体生物起源、钙流量、自由基产物影响中枢神经系统疾病的发病过程。本文就这一方面加以综述。

解偶联蛋白与肿瘤

解偶联蛋白(UCP)属于线粒体内膜上的线粒体载体蛋白家族,主要包括UCP1、UCP2和UCP3等。研究表明,UCP通过脂质褐变过程参与恶性肿瘤的发生发展。肿瘤细胞分泌锌-α2-糖蛋白刺激过氧化物酶体增殖物激活受体,诱导脂质褐变并表达UCP1,促进肿瘤的生长。磷脂酶C样蛋白1可上调UCP1表达,消耗异常脂质,使肿瘤细胞集落形成能力降低,抑制肿瘤的迁移和侵袭。另外,肿瘤抑制因子p53的辅助因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1β能增强p53缺乏的脂肪细胞中UCP1的表达,UCP2的上调有助于肿瘤细胞逃避p53介导的细胞凋亡,激活活性氧系统,增强肿瘤的活力和增殖能力。