药物分子设计前沿技术融入药物化学实验教学——基于分子对接技术的抑制PERK的活性化合物筛选实验

药物化学是一门实践性较强的课程,药物分子设计的快速发展,对于药物化学的实践学习具有非常重要的指导作用。因此,我们设计了一个基于分子对接技术的抑制蛋白激酶R样内质网激酶(protein kinase R-like ER kinase, PERK)活性化合物的虚拟筛选实验。该实验可以帮助学生掌握分子对接技术的基本原理,熟悉分子对接技术筛选活性化合物的基本操作方法,并学会药物分子设计相关专业软件的使用及实验数据的分析。通过具体的实践练习,使学生了解药物设计前沿技术,提升学生从事药物研发的素养。

内质网应激在吸烟COPD模型小鼠膈肌细胞凋亡中的作用及机制研究

目的:研究内质网应激(ERS)在吸烟慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型小鼠膈肌细胞凋亡中的作用及机制。方法:野生型雄性C57BL/6小鼠分为对照组、COPD模型组、激动剂组、拮抗剂组,Perk基因敲除小鼠分为PERK-KO组、PERKKO+模型组,采用被动吸烟法复制COPD模型,给予ERS激动剂毒胡萝卜素或拮抗剂4-苯基丁酸干预,检测0.3 s用力呼气容积与用力肺活量比(FEV_(0.3)/FVC)、最高峰值流速(PEF)、血清及支气管肺泡灌流液(BALF)中IL-1β及IL-6含量、肺组织病理改变、膈肌中细胞凋亡率及蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、肌醇酶1α(IRE1α)、活化转录因子6(ATF6)、p-eIF2α、ATF4、C/EBP同源蛋白(CHOP)、Caspase-12表达水平。结果:与对照组相比,模型组FEV_(0.3)/FVC、PEF降低,肺组织出现病理改变,膈肌中细胞凋亡率及PERK、p-eIF2α、CHOP、Caspase-12表达水平提高(P<0.05);与模型组相比,激动剂组膈肌中细胞凋亡率及PERK、peIF2α、CHOP、Caspase-12表达水平提高(P<0.05),拮抗剂组膈肌中细胞凋亡率及PERK、p-eIF2α、CHOP、Caspase-12表达水平降低(P<0.05);敲除PERK后,与模型组相比,PERK-KO+模型组膈肌中细胞凋亡率及eIF2α、CHOP、Caspase-12表达水平降低。结论:吸烟COPD模型小鼠膈肌细胞凋亡过度激活,ERS的PERK通路激活与膈肌细胞凋亡有关。

当归拈痛汤调控PERK/Bip通路减轻膝关节骨性关节炎大鼠软骨损伤实验研究

目的观察当归拈痛汤对膝关节骨性关节炎(KOA)大鼠软骨损伤的影响,并分析其作用机制。方法50只SD雄性大鼠通过随机数表法分为对照组(n=10)与造模组(n=40),通过木瓜蛋白酶关节腔内注射法建立KOA大鼠模型。将造模成功大鼠随机分为模型组(n=10),当归拈痛汤组(低、中、高剂量,n=10)。当归拈痛汤组分别按照低剂量6.5 g/kg、中剂量13.0 g/kg、高剂量26.0 g/kg的药量进行灌胃,对照组与模型组给予等量生理盐水灌胃,连续给药1个月。采用游标卡尺测量大鼠双侧膝关节直径;通过酶联免疫吸附法(ELISA)检测大鼠血清肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)水平;采用甲苯胺蓝染色观察各组大鼠膝关节软组织病理变化;通过实时荧光定量PCR(Real time-PCR)与免疫印迹法(Western blot)检测各组大鼠蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、免疫球蛋白结合蛋白(Bip)、半胱胺酸天冬氨酸蛋白酶-9(Caspase-9)mRNA与蛋白表达水平。结果给药期间对照组大鼠未见膝关节肿胀,与对照组比较,模型组大鼠双侧膝关节直径显著增加,采用中、高剂量当归拈痛汤治疗后大鼠膝关节直径显著缩短(P<0.05);病理观察结果显示模型组大鼠膝关节软骨局部裂隙缺损,采用中、高剂量当归拈痛汤治疗后大鼠膝关节软骨局部裂隙缺损症状显著改善;与对照组比较,模型组大鼠血清TNF-α、IL-1β含量,PERK、Bip、Caspase-9 mRNA与蛋白表达水平均显著提高,采用当归拈痛汤治疗可以下调大鼠血清TNF-α、IL-1β含量,PERK、Bip、Caspase-9 mRNA与蛋白表达水平,中、高剂量当归拈痛汤组大鼠以上各项指标与模型组比较均有统计学意义(P<0.05)。结论当归拈痛汤可以有效减轻KOA大鼠膝关节肿胀程度,降低血清炎性细胞因子含量,减轻软骨损伤,其机制可能与调控PERK/Bip通路,下调PERK、Bip、Caspase-9 mRNA与蛋白表达水平有关。

有氧运动经CNPY2调控PERK-CHOP信号通路改善小鼠非酒精性脂肪肝的机制研究

目的:采用冠层同源物2(CNPY2)基因敲除,结合运动干预,探讨CNPY2和有氧运动在高脂膳食诱导非酒精性脂肪肝(NAFLD)中的作用及机制。方法:(12±1)周龄SPF级C57BL/6J雄性CNPY2基因敲除(KO)小鼠及其同系同龄同窝野生型(WT)小鼠适应性喂养1周后,随机分为对照组、模型组和模型运动组。对照组予普通饲料喂养,模型组和模型运动组予高脂饲料喂养,连续17周。模型运动组从第10周开始进行连续有氧运动干预,直至第18周实验结束。HE和油红O染色观察肝组织病理形态;全自动生化仪检测小鼠血清高密度脂蛋白(HDL-c)、低密度脂蛋白(LDL-c)、血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)水平;Western Blot法检测肝组织CNPY2、PERK、p-eIF2α、CHOP蛋白表达;qRT-PCR法检测肝组织PERK mRNA和eIF2αmRNA表达;Tunel法检测肝细胞凋亡。结果:WT小鼠模型组CNPY2表达较对照组显著升高(P<0.05),WT小鼠模型运动组CNPY2表达较模型组显著降低(P<0.05)。同时,与对照组比较,KO和WT小鼠模型组均可见明显肝细胞脂肪性变和脂滴,其血清ALT、AST、TC、TG和LDL-c水平、肝组织PERK、p-eIF2α、CHOP、PERK mRNA和eIF2αmRNA表达、肝细胞凋亡显著升高(P<0.05),血清HDL-c水平显著降低(P<0.05)。与模型组比较,KO和WT小鼠模型运动组上述指标得到显著改善(P<0.05)。与WT小鼠比较,KO小鼠肝组织脂肪性变减轻,肝组织CNPY2、PERK、p-eIF2α、CHOP、PERK mRNA和eIF2αmRNA表达显著降低(P<0.05)。结论:CNPY2基因缺失和有氧运动均可有效改善NAFLD,其机制可能与其下调CNPY2表达,抑制PERK-CHOP信号通路活性,降低PERK-CHOP信号通路相关分子表达,减少肝细胞凋亡有关。

茯苓酸对人骨肉瘤细胞系MG-63的增殖凋亡、迁移侵袭影响及PERK/CCAAT信号通路调控作用

目的观察茯苓酸(PA)对人骨肉瘤细胞系MG-63增殖、迁移、凋亡和侵袭的影响,并探讨PA对蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)/CCAAT增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)信号通路的调控作用。方法体外培养MG-63细胞,分为对照组、低浓度PA组(PA-L组)、中浓度PA组(PA-M组)、高浓度PA组(PA-H组)、高浓度PA+蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)抑制剂GSK2606414组(PA-H+GSK2606414组),PA-L组、PA-M组及PA-H组分别用含20、40及80μmol/L PA的培养基培养,PA-H+GSK2606414组用含80μmol/L的PA和5μmol/L的GSK2606414培养基培养,对照组用空白培养基培养。分别于培养24、48、72 h时采用MTT法观察各组细胞增殖情况;培养24 h时采用细胞划痕实验观察各组细胞迁移情况;培养48 h时采用Transwell实验观察各组细胞侵袭情况;培养48 h时采用流式细胞术测算各组细胞凋亡率;培养48 h时,采用RT-qPCR法检测PERK及CHOP的mRNA表达,并采用WESTERN Blotting法检测PERK/CHOP信号通路相关蛋白及凋亡相关蛋白真核生物起始因子2α(eIF2α)、活化转录因子4(ATF4)、CHOP、BCL2相关X蛋白(Bax)及B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)。结果与对照组比较,PA-M组及PA-H组培养48与72 h时细胞OD_(570nm)值低、细胞迁移率低、细胞侵袭数少、细胞凋亡率高(P均<0.05);与PA-M组相比,PA-H组培养48及72 h时的细胞OD_(570nm)值低、细胞迁移率低、细胞侵袭数少、细胞凋亡率高(P均<0.05);与PA-H组相比,PA-H+GSK2606414组细胞培养48及72 h时的OD_(570nm)值高、细胞迁移率高、细胞侵袭数多、细胞凋亡率低(P均<0.05)。与对照组比较,PA-M组及PA-H组细胞PERK及CHOP mRNA相对表达量高,PERK及eIF2α磷酸化水平高,ATF4、CHOP、Bax蛋白相对表达量高,Bcl-2相对表达量低(P均<0.05);与PA-M组相比,PA-H组细胞PERK及CHOP mRNA相对表达量高,PERK及eIF2α磷酸化水平高,ATF4、CHOP、Bax蛋白相对表达量高,Bcl-2相对表达量低(P均<0.05);与PA-H组相比,PA-H+GSK2606414组细胞PERK及CHOP mRNA相对表达量低,PERK及eIF2α磷酸化水平低,ATF4、CHOP、Bax蛋白相对表达量低,Bcl-2相对表达量高(P均<0.05)。结论PA可抑制MG-63细胞的增殖、迁移及侵袭,促进细胞凋亡。PA可能通过激活PERK/CHOP信号通路,抑制MG-63细胞的增殖迁移及侵袭,促进MG-63细胞的凋亡。

花旗松素调控内质网应激PERK-ATF4通路减轻高血压大鼠心肌肥厚的机制研究

目的探讨花旗松素(TAX)对自发性高血压大鼠(SHR)心肌肥厚的影响及分子机制。方法24只SHR分为SHR对照组(SHR组)、TAX组(20 mg/kg)、TAX+PERK激活剂CCT020312(CCT)组(20 mg/kg TAX+2 mg/kg CCT),每组8只;另选8只正常血压Wistar-Kyoto(WKY)大鼠作为正常对照组(WKY组),给予相应的药物持续干预8周。实验过程中观察大鼠血压变化,并于干预结束后超声心动图检测大鼠舒张期室间隔厚度(IVSd)、收缩期室间隔厚度(IVSs)、左心室射血分数(LVEF)判断心肌肥厚程度和心脏功能,计算心脏指数、左心室指数,苏木精-伊红(HE)染色、小麦胚芽凝集素(WGA)染色和Masson染色评估心肌组织病理学变化,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测心肌组织中心房钠尿肽(ANP)、B型利钠肽(BNP)、I型胶原蛋白α1链(COL1A1)和Ⅲ型胶原蛋白α1链(COL3A1)mRNA表达,Western blot检测心肌组织蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)-转录激活因子4(ATF4)通路相关蛋白表达。结果干预结束后,与WKY组相比,SHR组收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、IVSd、IVSs、心脏指数、左心室指数、心肌细胞横截面积、胶原容积分数(CVF)、心肌组织ANP、BNP、COL1A1和COL3A1 mRNA表达、葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、ATF4、C/EBP同源蛋白(CHOP)蛋白水平和p-PERK/PERK比值升高(均P<0.05),LVEF降低(P<0.05);与SHR组相比,TAX组SBP、DBP、IVSd、IVSs、心脏指数、左心室指数、心肌细胞横截面积、CVF、心肌组织ANP、BNP、COL1A1和COL3A1 mRNA表达、GRP78、ATF4、CHOP蛋白水平和p-PERK/PERK比值降低(均P<0.05),LVEF升高(P<0.05);CCT020312可部分逆转TAX对心脏功能和心肌肥厚的保护作用。结论TAX可通过抑制内质网应激(ERS),改善高血压心肌肥厚,其作用机制可能与抑制PERK-ATF4通路有关。

内质网应激通路相关蛋白IRE1、PERK、ATF6在舌鳞癌中的表达及其功能的生物信息学分析

目的:本研究旨在通过生物信息学方法系统分析肌醇需求酶1(Inositol-Requiring Enzyme 1,IRE1)、蛋白激酶R样内质网激酶(Protein Kinase R-like Endoplasmic Reticulum Kinase,PERK)、激活转录因子6(Activating Transcription Factor 6,ATF6)在舌鳞癌中的表达及意义。方法:使用GEO、Kaplan-Meier Plotter、GeneMANIA、DAVID等多个数据库对IRE1、PERK、ATF6在舌鳞癌中的表达与预后价值、相互蛋白作用网络及功能富集进行综合分析。结果:ATF6在舌鳞癌组织中表达高于癌旁正常组织,差异具有统计学意义(P <0.05)。IRE1及PERK高表达组患者总生存率(OS)高于低表达组,ATF6高表达组患者OS低于低表达组,差异均具有统计学意义(P <0.05)。本研究筛选出与IRE1、PERK、ATF6相互作用的蛋白质各20个并进行GO富集分析。IRE1及相关蛋白富集于内质网、线粒体等细胞组分中,具有蛋白质结合、蛋白磷酸酶结合等分子功能,参与内质网应激反应、泛素依赖性ERAD途径等生物学过程。PERK及相关蛋白富集于胞液、细胞膜等细胞组分中,具有翻译起始因子活性、RNA结合等分子功能,参与内质网未折叠蛋白反应、细胞对葡萄糖饥饿的反应等生物学过程。ATF6及其相关蛋白富集于内质网、细胞核等细胞组分中,具有转录调控区序列特异性DNA结合、蛋白质异二聚化活性等分子功能,参与RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、内质网未折叠蛋白反应等生物学过程。结论:ATF6在舌鳞癌组织中呈现高表达,同IRE1、PERK与舌鳞癌患者不良预后相关。在未来抗肿瘤治疗中,IRE1、PERK、ATF6可能成为舌鳞癌的诊断和治疗的新选择。

内质网应激信号通路PERK与动脉粥样硬化斑块稳定性的关系

目的探究内质网应激信号通路蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)与动脉粥样硬化(AS)斑块稳定性的关系。方法选取2021年2月—2023年2月收治的150例有AS斑块患者作为观察组,另选取150例健康体检者作为对照组。比较2组PERK信号通路相关因子水平,分析PERK信号通路相关因子对AS斑块发生风险的影响;比较不同斑块性质患者临床资料、PERK信号通路相关因子,分析PERK信号通路相关因子与血脂指标的相关性及对AS斑块稳定性的影响;受试者工作特征曲线评价PERK信号通路相关因子对AS斑块稳定性的预测价值。结果观察组血清PERK、活化转录因子4(ATF4)、C/EBP同源蛋白(CHOP)水平较对照组高(P<0.01)。当血清PERK、CHOP及ATF4处于高水平时,AS斑块发生风险分别是低水平的2.947倍、1.586倍、1.727倍。稳定斑块患者总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、三酰甘油(TG)、PERK、CHOP及ATF4低于不稳定斑块患者,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)高于不稳定斑块患者(P<0.01)。AS斑块患者PERK、CHOP、ATF4分别与TC、LDL-C、TG呈正相关,与HDL-C呈负相关(P<0.01)。PERK、CHOP、ATF4是AS斑块不稳定的影响因素(P<0.01)。PERK、CHOP、ATF4联合预测AS不稳定斑块的曲线下面积为0.929,较各因子单独预测AUC明显升高(P<0.05,P<0.01)。结论PERK信号通路参与AS斑块发生发展,与血脂指标TC、LDL-C、TG、HDL-C显著相关。检测PERK信号通路相关因子,有助于临床预判AS斑块性质。

蛋白激酶R样内质网激酶参与维生素E琥珀酸酯激活人胃癌细胞内质网应激和自噬的调控

目的:研究蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)在维生素E琥珀酸酯(VES)激活人胃癌细胞发生内质网应激(ERS)与自噬中的影响。方法:体外培养人胃癌细胞系MKN28和MKN45,通过CCK-8法绘制细胞生长曲线,根据生长曲线确定用药剂量。不同剂量的VES处理细胞24 h后,qRT-PCR检测葡萄糖调节蛋白78(GRP78)和beclin-1的mRNA表达,Western blot检测GRP78、微管相关蛋白1轻链3(LC3)、beclin-1及PERK的蛋白表达。用2μmol/L GSK2606414(GSK)抑制PERK,设置对照组、GSK组、VES组和VES+GSK组,Western blot检测PERK、GRP78、LC3和beclin-1的蛋白表达。结果:CCK-8实验结果显示,VES对两种人胃癌细胞系的活力均有显著抑制作用(P<0.01)。qRT-PCR结果显示,两种细胞中beclin-1和GRP78的mRNA表达均随着VES剂量的增加而不断升高(均P<0.05)。Western blot结果显示,与对照组相比,VES均可以显著上调两种细胞中GRP78、PERK、LC3和be⁃clin-1的表达(均P<0.05);抑制PERK后,两种细胞中p-PERK/PERK的比值显著下降(P<0.01),相较VES组,VES+GSK组GPR78、LC3和beclin-1的蛋白表达均显著降低(均P<0.05)。结论:VES激活人胃癌细胞发生ERS和自噬的同时上调PERK的表达,而PERK参与了VES对ERS和自噬的调节。

酸性红R在UV-类Fenton体系中的光降解实验

本论文选用了偶氮染料ARR为主要研究对象,研究它在UV-类Fenton体系中的光催化降解行为。采用紫外杀菌灯(λ≥254 nm)为光源,光化学反应实验在自制的光催化反应装置中进行。光照反应时间50 min,间隔相同时间取样,采用分光光度法检测ARR在光催化降解过程中的浓度变化,系统地研究了ARR的初始浓度、反应体系pH值、蒙脱土/H_(2)O_(2)配比、以及NO_(3)^(-)、EDTA、Cl^(-)、丙酮酸钠等对偶氮染料ARR光催化降解的影响。结果表明:在pH=3.0、66 mg/L的30%H_(2)O_(2)和浓度为1 g/L的蒙脱土条件下,ARR在UV-类Fenton体系可以获得较高的反应速率,NO_(3)-、丙酮酸钠对ARR的光催化降解有促进作用,而Cl^(-)、EDTA对ARR的光催化降解有抑制作用。

黄芪皂苷通过调控蛋白激酶R样内质网激酶途径抑制高糖诱导的人视网膜色素上皮细胞自噬的研究

目的:探讨黄芪皂苷通过调控蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)途径影响高糖诱导的人视网膜色素上皮细胞(ARPE-19细胞)自噬水平。方法:体外培养人视网膜色素上皮细胞,实验分为正常对照组(5.5 mmol/L葡萄糖),高糖组(30 mmol/L葡萄糖),黄芪皂苷组(30 mmol/L葡萄糖+2.5、5、10μg/mL黄芪皂苷)。噻唑蓝比色(MTT)法检测ARPE-19细胞活性,流式细胞仪检测细胞凋亡率,蛋白免疫印迹(Western blot)法检测自噬相关蛋白及PERK途径关键因子表达水平。添加PERK特异性抑制剂GSK2606414,Western blot检测对细胞自噬水平的影响。结果:与正常对照组比较,高糖组ARPE-19细胞活性降低,凋亡率升高,自噬相关蛋白LC3表达水平明显升高,另一自噬相关蛋白p62蛋白表达水平明显降低。PERK途径关键因子葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、Perk和增强子结合蛋白的同源蛋白(CHOP)表达水平明显上调,差异具有统计学意义(P<0.05)。与高糖组比较,黄芪皂苷组ARPE-19细胞活性升高,凋亡率降低,LC3蛋白表达水平明显下调,p62蛋白表达水平明显上调,GRP78、Perk和CHOP蛋白水平明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。PERK特异性抑制剂GSK2606414能够进一步抑制黄芪皂苷组ARPE-19细胞LC3蛋白表达水平,上调p62蛋白表达水平,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:黄芪皂苷能够抑制高糖诱导的人视网膜色素上皮细胞自噬水平,其作用机制可能与抑制蛋白激酶R样内质网激酶途径有关。

内质网应激PERK凋亡通路研究进展

蛋白激酶R样内质网激酶(protein kinase R—like ER kinase,PERK)是位于内质网膜上的一种I型跨膜蛋白,属于elF2a上游激酶家族中的一种。PERK信号通路的激活发生在内质网应激早期,通过抑制蛋白质的合成对细胞起保护作用、促进细胞的生存。随着内质网应激时间的延长,PERK通过诱导CHOP的表达而促进细胞凋亡。PERK特异性的磷酸酶去磷酸化抑制PERK,调控的信号途径在中枢神经系统、缺血一再灌注损伤及代谢异常等病理过程中发挥着重要的作用。

MR-1通过抑制PERK/Nrf2途径减轻缺氧/复氧诱导的心肌细胞凋亡

目的:研究肌原纤维形成调节因子1(MR-1)是否通过抑制蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)/核因子E2相关因子2(Nrf2)途径减轻缺氧/复氧(H/R)诱导的心肌细胞凋亡。方法:在原代培养的乳大鼠心肌细胞H/R模型上,采用Annexin V/PI双标法检测心肌细胞的凋亡率;以Western blotting检测葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、磷酸化PERK、Nrf2、活化转录因子4(ATF4)、C/EBP同源蛋白(CHOP)、Bcl-2和Bax的蛋白水平,研究过表达或敲低对于H/R致心肌细胞凋亡的影响及其与PERK/Nrf2途径活化的关系。结果:H/R引起心肌细胞凋亡;过表达MR-1减轻H/R引起的细胞凋亡(P<0.01),下调CHOP表达(P<0.05),引起Bcl-2/Bax值升高(P<0.01),并抑制H/R诱导的PERK磷酸化、Nrf2核转位和ATF4表达(P<0.01)。敲低MR-1加重H/R引起的细胞凋亡(P<0.01)、CHOP表达上调(P<0.05)和Bcl-2/Bax值下降(P<0.01),并加重H/R诱导的PERK磷酸化(P<0.05)、Nrf2核转位和ATF4表达(P<0.01)。结论:MR-1通过抑制PERK/Nrf2途径而减轻缺氧/复氧诱导的心肌细胞凋亡。

PERK介导的内质网应激参与血管紧张素Ⅱ诱导心肌肥大的机制

目的:研究蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)介导的内质网应激(ERS)反应在血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导心肌细胞肥大中的作用。方法:在AngⅡ诱导原代培养的乳大鼠心肌细胞肥大模型上,采用[3H]-亮氨酸掺入、心肌细胞表面积测定等评估心肌细胞肥大程度;以实时定量PCR、RT-PCR和Western blotting检测ERS标志性分子葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、钙网蛋白(CRT)、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、真核细胞翻译起始因子2α(eIF2α)和C/EBP同源蛋白(CHOP)mRNA和蛋白表达变化。结果:与正常对照组比较,AngⅡ组CRTmRNA和蛋白表达分别高146.4%和125.3%(P<0.05),GRP78 mRNA和蛋白的表达分别高84.0%和77.6%(P<0.05),PERK mRNA和蛋白表达分别高165.4%和132.1%(P<0.05),eIF2αmRNA和蛋白表达分别高110.9%和46.5%(P<0.05),CHOP mRNA和蛋白表达分别高117.7%和63.3%(P<0.05)。结论:PERK介导的内质网应激反应参与了AngⅡ诱导的心肌细胞肥大。

人参皂甙Rbl对心力衰竭大鼠蛋白激酶R样内质网激酶途径的影响

目的探讨人参皂甙Rbl(Gs-Rb1)改善阿霉素所致心力衰竭(HF)效应是否与调整蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)通路有关。方法阿霉素(Adr)诱导的HF大鼠随机分为HF组(n=15)和Gs-Rbl组(70mg/kg/d,n=17),另随机选取同龄大鼠作为对照组(n=10)。干预结束并进行心脏超声检查后,TUNNEL检测心肌细胞凋亡率(AR),Western blot和Rt-PCR检测葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、PERK、p-PERK、真核细胞起始因子2α(eIF2α)、p-eIF2α、C/EBP同源蛋白(CHOP)和cleaved caspase-12。结果 1.Adr干预成功构建HF模型,Gs-Rb1显著提高左室射血分数(LVEF)和降低心肌细胞AR(P<0.01);2.HF组GRP78mRNA和蛋白均显著高于对照组,Gs-Rb1显著低于HF组和对照组二组的表达(P<0.01);3.Gs-Rb1显著降低HF大鼠PERK和p-PERK表达(P<0.01);4.HF导致eIF2αmRNA和蛋白、p-eIF2α显著升高,Gs-Rb1显著下调三者的表达(P<0.01);5.HF组CHOP mRNA和蛋白显著高于对照组,Gs-Rb1组显著抑制其表达(P<0.01);6.Gs-Rb1显著抑制阿霉素所致的caspase-12mRNA和cleaved caspase-12蛋白表达(P<0.01)。结论 Gs-Rb1通过调节PERK内质网通路介导其改善HF效应。

二花脸和大白猪的脂肪组织中GH-R、IGF-1和IGF-ⅠR基因表达的发育性变化

分别于出生当天、3、2 0、30、4 5、90、12 0、180日龄随机屠宰二花脸公、母猪各 4头 (30日龄仅有公猪 ) ,于 2 0、30、90、12 0、180日龄随机屠宰大白猪公猪 4头 ,采集背部皮下脂肪组织。用RT PCR方法 ,以 18SrRNA作内标 ,定量分析脂肪组织中生长激素受体 (GH R)、胰岛素样生长因子 1(IGF 1)及胰岛素样生长因子Ⅰ型受体 (IGF ⅠR)基因表达的发育性变化 ,并进行品种和性别间比较。结果表明 :脂肪组织中GH RmRNA的表达有明显的发育性变化及品种差异 ,二花脸母猪GH RmRNA水平出生时较低 ,4 5日龄达到高峰 ,之后维持稳定 ;二花脸公猪GH RmRNA水平在出生时较高 ,至 4 5日龄达到最高值 ,之后显著下降 ,但总体上没有性别差异 ;大白猪公猪GH RmRNA水平极显著低于二花脸公猪 (P <0 0 1)。脂肪组织中IGF 1mRNA的表达有明显的发育性变化及性别和品种差异 ,二花脸母猪显著低于公猪 (P <0 0 5 ) ,大白猪公猪极显著低于二花脸公猪 (P <0 0 1) ;脂肪组织中IGF ⅠRmRNA的表达有明显的发育性变化 ,但在总体上没有明显的性别和品种差异。结果提示 :猪脂肪组织中GH R、IGF 1和IGF ⅠR的基因表达有特定的发育模式 ,IGF 1基因表达的品种差异可能正是两品种猪脂肪沉积规律不同的主要原因之一。

绵羊皮肤中GHR、IGF-1和IGF-1R基因表达的发育性变化及品种特点

采用相对定量反转录多聚酶链式反应（RT-PCR）方法，以18S rRNA作内标，研究了罗米丽（Romilly Hillys）×中国美利奴（新疆军垦型）杂交一代优质细毛羊和哈萨克粗毛羊皮肤中生长激素受体（GHR）、胰岛素样生长因子1（IGF-1）和胰岛素样生长因子1受体（IGF-1R）mRNA发育性变化并进行了品种间比较。分别于30、60、90、135、180和255日龄称重、采毛样，并于30、90、135和255日龄采皮样。结果表明：粗毛羊和细毛羊体重、羊毛生长的发育模式没有明显的差异，30-135日龄体重迅速增加，135～255日龄增重十分缓慢；30-135日龄羊毛日增长逐渐增加，135-180日龄羊毛生长十分缓慢，而180-255日龄又上升到较高水平。粗毛羊皮肤中GHRmRNA在30～90曰龄显著增加（P〈0．05），90日龄达到高峰，此后显著下降（P〈0．05）；细毛羊在135日龄时GHR mRNA极显著地升高（P〈0．01），此后又极显著地下降。粗毛羊皮肤中IGF-1、IGF-1R mRNA30—90日龄上升，90日龄之后极显著下降（P〈0．01）：细毛羊皮肤中IGF—1、IGF-1R mRNA出生时较高，然后逐渐下降。品种之间比较，细毛羊GHR mRNA出现高峰晚于粗毛羊，135日龄高峰时显著地高于粗毛羊；粗毛羊IGF—1、IGF-1RmRNA在90日龄出现高峰，并极显著或显著地高于细毛羊；粗毛羊90日龄前GHR、IGF-1和IGF-1RmRNA高于细毛羊，之后低于细毛羊。结果提示：绵羊皮肤中GHR，IGF-1和IGF-1R基因表达有特定的发育模式，并存在品种差异。

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。

香水月季类原球茎(PLBs)途径再生植株的研究

以香水月季(Rosa odorata)的嫩叶为外植体,采用MS基本培养基,添加不同质量浓度的2,4-D、TDZ和IBA,研究了类原球茎再生植株的效果。主要步骤如下:1)嫩叶在MS+2,4-D1.0 mg/L+蔗糖30 g/L+Gelrite3 g/L培养基上暗培养4周,愈伤组织诱导率达100%,愈伤组织上的类根体(rhizoid)发生率最高,生成率可达71%。2)类根体在含TDZ的培养基(1/2 MS+TDZ 13 mg/L+蔗糖30 g/L+Gelrite 3 g/L)上,分化成类原球茎束,诱导率达71.0%,平均类球茎束为2.1。3)类原球茎在含IBA的培养基(MS+BA 2.0 mg/L+IBA 0.01 mg/L+GA 3 0.1 mg/L+蔗糖30 g/L+Gelrite 3 g/L)上,发育出小植株,萌发率为29.3%;不能萌发的类原球茎上有白色假珠芽产生。白色珠芽可进行增殖、脱分化、再分化出芽,其植株再生率为46.7%。4)再生苗的生根培养基为1/2MS+NAA 0.2 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L,生根率为100%。5)小苗经驯化后移栽到灭菌草炭土∶蛭石(体积比为1∶1)基质上,成活率为95%。

冬凌草甲素对脑小血管病大鼠认知功能及PERK/CHOP信号通路的影响

目的:探究冬凌草甲素对脑小血管病(CSVD)大鼠认知功能及蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)/C/EBP同源蛋白(CHOP)信号通路的影响。方法:通过体外注入同种系微栓子建立CSVD模型,将72只SD大鼠随机分为6组:假手术组、模型组、尼莫地平组(10 mg·kg^(-1))、冬凌草甲素低(5 mg·kg^(-1))、中(10 mg·kg^(-1))、高(15 mg·kg^(-1))剂量组,每组12只,除假手术组外,其余组大鼠均建模。按分组治疗28 d后,采用Morris水迷宫实验测定大鼠认知功能,试剂盒测定海马组织中超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的含量,苏木精-伊红染色法(HE)观察大鼠大脑海马组织的病理学特征,逆转录-合酶链反应法(RT-PCR)测定海马组织中PERK、转录因子4(ATF4)、CHOP mRNA的表达,蛋白免疫印迹(Western blot)检测海马组织中p-PERK、PERK、ATF4、CHOP蛋白的表达。结果:与假手术组相比,模型组大鼠逃避潜伏期时间延长、跨越原平台次数减少、在目标象限停留时间缩短、海马组织SOD含量显著降低、MDA含量增加(P<0.05),海马组织产生损伤,海马组织中PERK、ATF4、CHOP mRNA及p-PERK/PERK、ATF4、CHOP蛋白表达水平显著上调(P<0.05);与模型组相比,冬凌草甲素各剂量组大鼠逃避潜伏期时间缩短、跨越原平台次数增加、在目标象限停留时间延长、海马组织SOD含量显著增加、MDA含量降低(P<0.05),海马组织病变减轻,海马组织中PERK、ATF4、CHOP mRNA及p-PERK/PERK、ATF4、CHOP蛋白表达水平下调(P<0.05),且呈剂量依赖性(P<0.05);冬凌草甲素高剂量组与尼莫地平组各项指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:冬凌草甲素可提高CSVD大鼠的认知功能,缓解大鼠CSVD症状,可能与其调控PERK/CHOP通路有关。