多聚ADP-核糖聚合酶-1在放射性认知功能障碍中的研究进展

放射治疗后多聚ADP核糖聚合酶-1(PARP-1)的过度激活与神经炎症反应密切相关,而神经炎症是放射性认知功能障碍(RICD)的主要发病机制。该文分析了RICD中神经炎症反应的病理生理机制,包括小胶质细胞激活、星形胶质细胞的增生、少突胶质细胞的破坏、海马微环境改变和血脑屏障损伤,并对PARP-1通过这些共同机制介导神经炎症反应进而加重RICD的研究进展进行综述。最后,探讨了PARP-1抑制剂对RICD的潜在保护作用,旨在为RICD防治药物的开发提供新方向。

α-硫辛酸对糖尿病大鼠肾脏聚ADP-核糖多聚酶表达的影响

目的探讨α-硫辛酸(α-LA)对糖尿病大鼠肾脏聚ADP-核糖多聚酶(PARP)表达的影响。方法 30只SD大鼠随机均分为链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病组(A组)、α-LA干预的糖尿病组(B组)及正常对照组(C组)。8周后测各组大鼠肾脏超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量,TUNEL法检测肾脏细胞凋亡,免疫组化法观察PARP在肾脏中的表达,Western blot法检测肾脏半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)的表达。结果与C组比,A组大鼠肾脏SOD活性下降,MDA含量、肾脏细胞凋亡数、PARP和Caspase-3的表达均显著增多(P<0.05),而B组上述指标均较A组明显改善(P<0.05)。结论α-LA对糖尿病大鼠肾脏保护作用可能与抑制氧化应激、下调PARP表达而对抗细胞凋亡有关。

AngⅡ致内皮细胞凋亡中多聚(ADP-核糖)聚合酶活性变化的研究

目的:探讨体外AngⅡ在引起血管内皮细胞凋亡过程中细胞内多聚(ADP-核糖)聚合酶的活性变化情况。方法:1μmol/L的AngⅡ处理原代培养人脐静脉内皮细胞6、12、24和48h后,用TUNEL法来检测内皮细胞的凋亡,用[3H]掺入法来检测PARP的活性,硝酸还原法检测NO含量。结果:1μmol/L的血管紧张素Ⅱ以时间依赖性引起内皮细胞的凋亡,6h后细胞内的NO含量开始增加(P<0.05),24h达到高峰,48h后下降到对照组水平;6h后PARP的活性上升(P<0.05),12h到达高峰,24h接近正常,48h后PARP的活性显著低于对照组(P<0.05)。结论:NO含量增加导致的细胞毒性在血管紧张素Ⅱ引起内皮细胞的凋亡中有着重要的作用,在这一过程中PARP活性的变化是先上升后下降。

多聚(ADP-核糖)聚合酶和半胱天冬蛋白酶-3在过氧亚硝基阴离子致气道上皮细胞损伤中的作用

目的 :探讨过氧亚硝基阴离子 (ONOO-)介导气道上皮细胞损伤的作用机制。方法 :在培养的大鼠气道上皮细胞 (RTE) ,观察应用多聚 (ADP -核糖 )聚合酶 (PARP)抑制剂 3 -氨基苯甲酰胺 (3 -AB)和半胱天冬氨酸蛋白酶 - 3 (caspase - 3 )抑制剂Ac -DEVD -CHO后 ,外源性给予ONOO-对RTE细胞乳酸脱氢酶 (LDH)释放、凋亡百分率的影响 ,用Westernblot分析PARP裂解片段。结果 :3 -AB不能完全抑制ONOO-引起的RTE细胞LDH释放率的增高。 3 -AB对ONOO-引起的RTE细胞凋亡无明显影响。Ac -DEVD -CHO呈剂量依赖性抑制ONOO-诱导的RTE细胞凋亡。ONOO-致RTE细胞凋亡过程中有PARP的裂解。结论 :PARP活化是ONOO-介导RTE细胞损伤的途径之一 ,过度的PARP活化参与了ONOO-所致的RTE细胞坏死 ;caspase -

多聚ADP-核糖聚合酶抑制剂对高浓度锌损伤PC12细胞的保护作用

探讨多聚ADP-核糖聚合酶(PARP)抑制剂3-氨基苯甲酰胺(3-AB)对400μmol/L氯化锌损伤PC12细胞的保护作用及其对锌造成的细胞死亡类型的影响。应用MTT法,免疫细胞化学和Western印迹分别测定PC12细胞的存活率和PARP活性;用Hoechst33342/PI荧光双染色、膜联蛋白V结合实验及DNA断裂分析等方法检测细胞死亡类型。结果表明:在400μmol/L氯化锌的作用下,细胞存活率降至(22.7±4.6)%,PARP活性增强,坏死、凋亡和正常细胞百分比分别为(58.4±6.3)%、(18.0±5.6)%及(23.6±4.2)%;3-AB使细胞存活率提高至(76.9±4.7)%,PARP活性减弱,坏死细胞百分数降至(19.2±5.2)%,而正常和凋亡细胞百分数增加到(43.3±1.9)%和(37.5±6.5)%。实验证明,PARP参与了高浓度锌诱导的PC12细胞损伤,抑制PARP活性可提高细胞的存活率,而这种保护作用在于减少细胞的坏死而非凋亡。

多聚ADP-核糖聚合酶抑制剂对帕金森病小鼠相关脑区病理变化的影响

目的研究帕金森病(Park inson’s d isease,PD)小鼠黑质和纹状体多巴胺(dopam inergic,DA)能神经元数量和超微结构的变化及多聚ADP-核糖聚合酶(poly(ADP-ribose)polym erase,PARP)抑制剂PJ34的干预作用。方法采用1-甲基-4-苯-1,2,3,6-四氢吡啶(1-m ethyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyrid ine,MPTP)制备PD小鼠模型,并用PJ34进行干预,2h、24h、72h进行酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)免疫组化染色观察DA能神经元数量,透射电镜观察超微结构改变。结果与正常对照小鼠比较,PD小鼠黑质TH阳性神经元进行性减少,核膜皱缩,染色质凝聚成块并有边聚现象;纹状体TH阳性神经纤维稀疏,突触数量减少。与PD小鼠比较,PJ34干预组黑质TH阳性神经元明显增多,纹状体TH阳性神经纤维密度增加(P<0.01),细胞形态比模型组明显改善。结论PARP的活性改变在PD的发病过程中发挥重要作用,PARP抑制剂对DA能神经元有保护作用。

多聚(ADP-核糖)聚合酶与糖尿病周围神经病变

糖尿病周围神经病变（diabetic peripheral neuropathy，DPN）是糖尿病最常见的慢性并发症之一，常导致糖尿病足的发生，是造成糖尿病患者致残、致死的主要原因之一。DPN发病机制复杂，目前认为与神经微循环障碍、氧化应激、代谢异常、神经营养因子缺乏、炎症、免疫机制异常等因素有关，但迄今为止尚无一种学说能够完全揭示DPN的发生和发展，临床亦缺乏特异性治疗方法及药物。

多聚(ADP-核糖)聚合酶不同时空的表达特征对缺血性脑损伤细胞修复的影响

目的:研究局灶性脑缺血再灌注后多聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)表达的时空变化及其作用。方法:采用改良线栓法建立大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型(MCAO-R,)运用免疫组织化学方法检测PARPM116000),PARP(r(Mr24000)和caspasse-3表达的时空变化,苏木精-伊红染色观察组织病理变化。结果:脑缺血2h再灌注12h,PARP(M116000)及caspase-3表达增r多,且随再灌时间的延长而表达逐渐增多(P<0.05),并向四周动态扩展。缺血3h组PARP(M116000)蛋白阳性表达也增强,但表达程度与r缺血2h组相比略有下降,在再灌注3d时表达最少。缺血6h组PARP(M116000)蛋白表达减少,且不随再灌注时间的延长而有明显变化。r而PARP(M24000)蛋白在缺血2h再灌注12h阳性表达增加,但不r随缺血时间及再灌注时间的延长而明显变化,呈平稳的低水平表达,与caspase-3的变化趋势也无相关性。结论:在脑缺血再灌注损伤中PARP活化的主要损伤作用是坏死而非凋亡。

多聚(ADP-核糖)聚合酶在TNF-α致内皮细胞凋亡中的作用

目的探讨在体外TNF-α引起血管内皮细胞凋亡过程中PARP的变化情况。方法10ng/ml的TNF-α处理原代培养人脐静脉内皮细胞6、12、24和48h后,用Tunel法和DNALadder来检测内皮细胞的凋亡,Western-blot来观察PARP的片段化情况,并用3H掺入法来检测PARP的活性。结果10ng/ml的TNF-α以时间依赖性引起内皮细胞的凋亡,在干预后12h可以检测出PARP的片段化,PARP的活性也在12h开始降低(P<0.05)。结论TNF-α能引起内皮细胞的凋亡,PARP活性的下降在这一过程中起着主要作用,对PARP片段化的检测可以提示内皮细胞的凋亡的发生。

多聚ADP-核糖聚合酶与帕金森病

多聚ADP-核糖聚合酶(PARP)可以被DNA损伤断裂激活,使多种核蛋白发生聚ADP核糖化,促DNA的修复。然而,若PARP过度活化则将耗竭细胞内NAD+和能量而导致细胞凋亡和坏死。PARP的过度活化是帕金森病发病的重要危险因素,开发PARP抑制剂,将为临床治疗帕金森病提供新的希望。

聚ADP-核糖聚合酶在DNA修复、保持基因组完整性及细胞死亡过程中的作用

聚ADP核糖化是细胞在对内外环境的遗传毒物刺激的应答过程中对蛋白质进行翻译后修饰的一种机制,催化此过程的酶即聚ADP 核糖聚合酶。聚ADP核糖化涉及细胞的许多重要功能,如DNA修复、细胞增殖、细胞死亡。

癫大鼠海马凋亡诱导因子水平的改变及聚腺苷二磷酸核糖多聚酶抑制剂对其的影响

目的探讨癫大鼠海马凋亡诱导因子(AIF)水平的改变及聚腺苷二磷酸核糖多聚酶(PARP)抑制剂3-氨基苯甲酰胺(3-AB)对其的影响。方法 (1)30只Wistar大鼠随机分为对照组及癫发作后3 h(Ep 3 h组)、8 h(Ep 8 h组)、24 h(Ep 24 h组)和72 h(Ep 72 h组)组,每组6只。应用氯化锂-匹鲁卡品腹腔注射建立癫模型。分别于相应时间点处死大鼠取脑,应用免疫印记法(Western blot)检测大鼠海马线粒体和细胞核AIF的水平。(2)18只Wistar大鼠随机分为对照组、匹鲁卡品致组、3-AB干预组,每组6只。3-AB干预组大鼠于致前30 min腹腔注射3-AB 40 mg/kg。于癫发作24 h后处死并应用Western blot检测大鼠海马线粒体和细胞核AIF的水平。结果与对照组比较,Ep 24 h组和Ep 72 h组大鼠海马线粒体AIF水平明显减低,而细胞核AIF水平显著增高(均P<0.05);Ep 3 h组、Ep 8 h组与对照组大鼠海马线粒体及细胞核AIF表达水平比较,差异无统计学意义。与匹鲁卡品致组比较,3-AB干预组大鼠海马线粒体AIF水平显著增高,而细胞核AIF水平显著降低(均P<0.05);匹鲁卡品致组与对照组大鼠海马线粒体及细胞核AIF表达水平比较,差异无统计学意义。结论癫发作使海马线粒体AIF水平降低,细胞核AIF水平增高,3-AB能明显抑制这一变化。

聚ADP-核糖聚合酶-1在喉鳞状细胞癌细胞DNA氧化损伤及凋亡中的作用

目的探究聚ADP-核糖聚合酶-1(PARP1)在喉鳞状细胞癌(LSCC)中的表达及其对LSCC细胞DNA氧化损伤与凋亡的影响。方法收集40例患者的LSCC组织及癌旁组织样本,采用免疫组化染色和qRT-PCR检测LSCC组织与癌旁组织中PARP1的表达。采用不同浓度Menadione诱导LSCC细胞系Hep-2,MTT法检测不同浓度诱导下细胞增殖抑制率。将Hep-2细胞随机分为对照组(正常培养)、Men组(20μmol/L Menadione处理)、Men+PARP1抑制剂组(20μmol/L Menadione+10μmol/L PARP1抑制剂Olaparib共处理)。MTT法计算各组细胞增殖抑制率;流式细胞术检测各组细胞内活性氧(ROS)水平;细胞免疫荧光染色观察各组细胞DNA损伤标记分子γ-H2AX焦点生成情况;Western blot测定各组细胞γ-H2AX、DNA-PKcs、BRCA1、LIG4、Caspase-3及Caspase-9蛋白表达;Hoechst33258染色观察各组细胞凋亡情况。结果LSCC组织中PARP1阳性表达率及PARP1 mRNA表达均明显高于癌旁组织(P<0.01)。Hep-2细胞经不同浓度Menadione诱导后,细胞增殖抑制率均升高(P<0.05)。与对照组比较,Men组和Men+PARP1抑制剂组的细胞增殖抑制率升高,细胞ROS水平升高,γ-H2AX焦点形成明显增加,γ-H2AX蛋白表达上调,DNA-PKcs、BRCA1、LIG4蛋白表达均下调,细胞出现浓缩、碎裂的蓝色凋亡体,Caspase-3和Caspase-9蛋白表达上调,差异均有统计学意义(P<0.05),且Men+PARP1抑制剂组以上变化较Men组更明显(P<0.05)。结论PARP1在LSCC组织中高表达,抑制其表达能够进一步加重Menadione诱导的Hep-2细胞DNA氧化损伤,并促进细胞凋亡。

DNA损伤修复蛋白PARP1聚ADP-核糖基化有丝分裂蛋白BUB3调控HeLa细胞的有丝分裂

目的探讨DNA损伤修复蛋白聚ADP-核糖聚合酶1[poly(ADP-ribose)polymerase 1,PARP1]对HeLa细胞有丝分裂的影响及其分子机制。方法使用流式细胞术、细胞免疫荧光、活细胞成像检测PARP1对HeLa细胞有丝分裂进程的影响。采用染色体核型分析、细胞免疫荧光检测PARP1对HeLa细胞染色体稳定性的影响。使用蛋白免疫印迹和免疫共沉淀检测HeLa细胞有丝分裂期PARP1的蛋白表达及酶活性变化。使用蛋白质组质谱分析方法鉴定与PARP1在有丝分裂期具有特异性相互作用的蛋白并进行免疫共沉淀及聚ADP-核糖基化实验验证。结果流式细胞术和细胞免疫荧光结果显示,敲低PARP1或使用奥拉帕尼抑制PARP1的酶活性后,HeLa细胞对诺考达唑诱导的有丝分裂阻滞反应显著下降(P<0.05)。活细胞成像结果显示,敲低PARP1后HeLa细胞的平均有丝分裂时间缩短(P<0.01)。染色体核型分析和免疫荧光结果显示,敲低PARP1后非整倍体细胞和多极纺锤体细胞的比例明显增加(P<0.05)。蛋白免疫印迹结果显示有丝分裂期PARP1的蛋白表达量无明显变化,免疫共沉淀实验结果显示其酶活性显著增加。蛋白质组质谱鉴定和免疫共沉淀结果显示,PARP1与有丝分裂检查点复合体(mitotic checkpoint complex,MCC)的主要组成蛋白BUB3在有丝分裂期具有特异性相互作用,并且BUB3可以发生聚ADP-核糖基化修饰。结论DNA损伤修复蛋白PARP1可能通过上调其酶活性并聚ADP-核糖基化MCC蛋白BUB3以调控HeLa细胞有丝分裂的正常进行并维持其染色体稳定性。

ADP-核糖基化调控精子形成的研究进展

ADP-核糖基化是由ADP-核糖基转移酶((ADP-ribosyl)transferases,ARTs)催化的一种蛋白质翻译后修饰,分为聚-ADP-核糖基化和单-ADP-核糖基化,在着丝点和纺锤体组装、DNA损伤修复及精子染色质重塑等多个精子发生生物学事件中发挥重要调控作用。部分ARTs基因缺失使精子形成异常,导致精液质量降低,甚至雄性不育。然而,ADP-核糖基化调控精子形成的详细机制尚不清楚,对单-ADP核糖基化的研究则更少。为此,本文综述了ADP-核糖基化在精子形成中的研究进展,以期为深入揭示精子形成调控机制提供新思路,推动雄性繁殖障碍防控和男性不育治疗取得新突破。

多聚(ADP-核糖)聚合酶与电离辐射

多聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)是广泛存在于细胞内的一种具有蛋白修饰和核苷酸聚合作用的聚合酶,参与细胞DNA损伤后的修复过程。已经证实,PARP具有多种生理、生化功能, 并与细胞的死亡相关,电离辐射等各种细胞损伤因素都可以影响PARP活性。

猕猴脑胱天蛋白酶-3活化及其靶蛋白的体外研究(英文)

凋亡的主要生化过程包括胱天蛋白酶的活化及其对细胞内蛋白质的选择性切割 .在已知的胱天蛋白酶中 ,可被多种凋亡刺激信号激活的胱天蛋白酶 3备受注目 .为进一步揭示灵长类动物神经组织中未知的胱天蛋白酶 3靶蛋白 ,采用成年猕猴脑组织粗提物作为无细胞体系 ,通过加入 granzymeB引发凋亡途径的部分反应 ,如胱天蛋白酶 3的活化及随后发生的蛋白质水解 .经蛋白质印迹分析发现 ,与 granzymeB共孵育后 ,猕猴脑胱天蛋白酶 3以两步方式从酶原转化为活性酶 .对猕猴脑组织自身蛋白质的进一步分析显示 ,多聚ADP 核糖聚合酶 (PARP)被水解为长 85ku的片段 ,此片段提示胱天蛋白酶 3的特异切割活性 .此外 ,神经元凋亡抑制蛋白 (NAIP)也被切割 ,产生长约 4 0ku的小片段 ,但是它的出现不被胱天蛋白酶 3特异性抑制剂Ac DEVD CHO阻断 ,因此可能是 granzymeB直接作用于NAIP所致 .以上结果提示 ,凋亡相关酶切反应可在成年猕猴脑组织提取物中得到重现 ;NAIP可能是granzymeB而非胱天蛋白酶 3的作用靶点 .

聚(ADP-核糖)聚合酶1在游离脂肪酸诱导胰岛细胞凋亡中的作用

目的研究RIN-m5F胰岛细胞在游离脂肪酸(FFA)作用下聚(ADP-核糖)聚合酶1(PARP-1)基因的表达。方法细胞经FFA处理后,检测其胰岛素分泌水平、细胞内PARP-1 mRNA和蛋白的表达以及细胞凋亡。结果经软脂酸(PA)处理后细胞胰岛素分泌水平明显降低(P<0.01),而油酸(OA)明显抑制了PA对胰岛细胞功能的影响;细胞经PA处理后,PARP-1表达显著升高(P<0.01);而PA+OA组PARP-1表达较PA组明显降低(P<0.01)。结论不饱和脂肪酸OA在适当条件下能抑制饱和脂肪酸PA所诱导的RIN-m5F胰岛细胞功能损伤及凋亡,此过程可能与PARP-1的表达密切相关。

大鼠创伤性脑损伤后创伤区周围皮质细胞聚二磷酸腺苷核糖多聚酶的表达

目的观察大鼠创伤性脑损伤后损伤区周围皮质不同时点聚二磷酸腺苷核糖多聚酶(PARP)阳性细胞的表达变化。方法采用大鼠自由落体脑损伤模型,伤后2、6、12、24、72、168 h取脑切片,行PARP、β-Tubline-Ⅲ、Hoechst荧光检测。结果损伤区周围于伤后2 h即可观察到PARP阳性细胞,主要出现在大脑皮质第3层,6 h数量达到第1个高峰;后PARF阳性细胞出现部位逐渐向深部迁移,至伤后72 h数量达到第2个高峰,表达部位主要位于大脑皮质第5层。伤后各时点均可观察到部分PARP、β-TubulinⅢ双标阳性细胞,其核hoechst着色不均匀,表达变化趋势与PARP阳性细胞基本一致。结论大鼠创伤性脑损伤后损伤区周围PARP阳性细胞数量的变化与伤后时程有关,表达部位逐渐远离损伤区,PARP阳性细胞部分为凋亡的神经元。

抑制聚ADP-核糖聚合酶-1活性降低HEK293/tau441细胞tau蛋白的磷酸化

为了研究聚ADP-核糖聚合酶-1[poly(ADP-ribose)polymerase-1,PARP-1]对微管相关蛋白tau磷酸化水平的影响,本实验分别用不同剂量(0.5,1,2,4mmol/L)的PARP-1的抑制剂3-氨基苯甲酰胺(3-aminobenzamide,3-AB)处理稳定表达tau441蛋白的HEK293细胞。24h后观察细胞的形态学变化,并用免疫印迹的方法检测PARP-1的聚ADP-核糖化修饰变化、微管相关蛋白tau的磷酸化水平和糖原合酶激酶-3(glycogen synthase kinase3,GSK-3)的活性改变情况。结果显示:(1)不同浓度的3-AB处理HEK293/tau441细胞后,细胞形态未发生显著的变化;(2)PARP-1的活性下降引起tau蛋白Ser195/198/199/202位点的非磷酸化增强;(3)PARP-1的活性抑制使tau蛋白Thr231位点的磷酸化下降,同时细胞内的GSK-3的活性也下降。结果提示,PARP-1的活性抑制可能通过下调GSK-3的活性,降低tau蛋白磷酸化水平。