OBJECTIVE To determine the functional role of hydrogen sulfide(H_2S) in protecting against mitochondrial dysfunction in heart failure through the inhibition of Ca^(2+)/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ(Ca MKⅡ) us...OBJECTIVE To determine the functional role of hydrogen sulfide(H_2S) in protecting against mitochondrial dysfunction in heart failure through the inhibition of Ca^(2+)/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ(Ca MKⅡ) using wild type and CSE knockout mouse models.METHODS Continuous subcutaneous injection isoprenaline(7.5 mg·kg^(-1) per day),once a day for 4 weeks to induce heart failure in male C57BL/6(6-8 weeks old) mice and CSE-/-mice.150 μmol·L^(-1) H_2O_2 was used to induce oxidative stress in H9c2 cells.Echocardiograph was used to detect cardiac parameters.H&E stain and Masson stain was to observation histopathological changes.Western blot was used to detect protein expression and activity.The si RNA was used to silence protein expression.HPLC was used to detect H_2S level.Biotin assay was used to detect the level of S-sulfhydration protein.RESULTS Treatment with S-propyl-L-cysteine(SPRC) or sodium hydrosulfide(Na HS),modulators of blood H_2S levels,attenuated the development of heart failure in animals,reduced lipid peroxidation,and preserved mitochondrial function.The inhibition Ca MKⅡ phosphorylation by SPRC and Na HS as demonstrated using both in vivo and in vitro models corresponded with the cardioprotective effects of these compounds.Interestingly,Ca MKⅡ activity was found to be elevated in CSE-/-mice as compared to wild type animals and the phosphorylation status of Ca MK Ⅱ appeared to relate to the severity of heart failure.Importantly,in wild type mice SPRC was found to promote S-sulfhydration of Ca MKⅡ leading to reduced activity of this protein however,in CSE-/-mice S-sulfhydration was abolished following SPRC treatment.CONCLUSION A novel mechanism depicting a role of S-sulfhydration in the regulation of Ca MKⅡ is presented.SPRC mediated S-sulfhydration of Ca MKⅡ was found to inhibit Ca MKⅡ activity and to preserve cardiovascular homeostasis.展开更多
为了探讨 DA耗竭对纹状体神经元缺血性损伤的保护作用是否与 Ca M K 的参与有关 ,建立了损毁大鼠黑质 +四动脉阻断前脑缺血的复合模型 ,采用同位素 3 2 P掺入法、放射自显影和 Ca M K 及磷酸化Ca M K (p- Ca M K )免疫组织化学方法 ,研...为了探讨 DA耗竭对纹状体神经元缺血性损伤的保护作用是否与 Ca M K 的参与有关 ,建立了损毁大鼠黑质 +四动脉阻断前脑缺血的复合模型 ,采用同位素 3 2 P掺入法、放射自显影和 Ca M K 及磷酸化Ca M K (p- Ca M K )免疫组织化学方法 ,研究了 DA耗竭对纹状体缺血 Ca M K 活性、自身磷酸化、含量和细胞内分布的影响。发现损毁黑质、耗竭 DA可逆转由缺血引起的纹状体 Ca M K 酶活性及免疫活性下降 ,减少该酶自身磷酸化状态。这些作用可能是损毁黑质保护纹状体缺血性损伤的机制之一。展开更多
蛋白质的磷酸化与去磷酸化是细胞信号转导过程中最重要的调控方式,其循环过程就像调控分子的开关一样,参与众多生理活动。负责这一修饰调节的是蛋白激酶与蛋白磷酸酶。报道显示人类染色体编码多达500个蛋白激酶,这些蛋白激酶满足人类高...蛋白质的磷酸化与去磷酸化是细胞信号转导过程中最重要的调控方式,其循环过程就像调控分子的开关一样,参与众多生理活动。负责这一修饰调节的是蛋白激酶与蛋白磷酸酶。报道显示人类染色体编码多达500个蛋白激酶,这些蛋白激酶满足人类高度多样性与差异性调控蛋白磷酸化作用,而有趣的是人类编码的蛋白磷酸酶却仅仅约为150个,其中约有40个是丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶。越来越多的证据表明蛋白磷酸酶/蛋白激酶调控异常在心肌病中起关键作用。蛋白磷酸酶1(protein phosphatase 1,PP1)是一多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,研究显示PP1在心肌肥厚和心衰的发生发展过程中起重要作用。而Ca2+/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(Ca2+/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ)是一种多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,它作为Ca2+信号转导的关键因子,调节细胞的多种生物学功能,其功能异常可引起肥厚心肌胞内钙稳态失衡进而引起心律失常等心肌病。该文就PP1与CaMKⅡ的功能和心肌病的关系作一综述。展开更多
目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone m arrow m esenchym al stem cells,MSCs)体外诱导分化为心肌样细胞内游离钙浓度([Ca2+]i)及钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)的表达变化。方法取健康SD大鼠骨髓,用5-氮杂胞苷体外诱导培养。取...目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone m arrow m esenchym al stem cells,MSCs)体外诱导分化为心肌样细胞内游离钙浓度([Ca2+]i)及钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)的表达变化。方法取健康SD大鼠骨髓,用5-氮杂胞苷体外诱导培养。取诱导培养2、3、4周的MSCs为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组,另取急性分离的心肌细胞为对照组,分别用激光共聚焦技术和W estern b lot技术检测[Ca2+]i及CaMKⅡ表达水平。结果经荧光探针结合Ca2+后,用激光共聚焦技术检测发现,随诱导培养时间的延长,[Ca2+]i逐渐增加;诱导培养4周的MSCs内[Ca2+]i与对照组比较无显著差异[(100.81±17.64),(100.32±17.10),P>0.05]。各组细胞CaMKⅡ的变化趋势与[Ca2+]i定量分析结果相似,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组及对照组分别为(322.45±19.43)、(434.43±16.77)、(680.91±20.61)、(682.69±21.03),Ⅲ组与对照组比较P>0.05。结论大鼠MSCs在体外诱导培养4周后已分化为心肌样细胞,其细胞内游离钙浓度和CaMKⅡ蛋白表达水平与正常心肌细胞相似。展开更多
背景:课题组以往研究证实,骨形态发生蛋白4对生长发育期下颌骨的生长有促进作用,而骨形态发生蛋白2是否能与骨形态发生蛋白4相互促进下颌骨生长目前未见有相关报道。目的:检测生长发育高峰期骨性Ⅱ类错畸形患者血液中骨形态发生蛋白2...背景:课题组以往研究证实,骨形态发生蛋白4对生长发育期下颌骨的生长有促进作用,而骨形态发生蛋白2是否能与骨形态发生蛋白4相互促进下颌骨生长目前未见有相关报道。目的:检测生长发育高峰期骨性Ⅱ类错畸形患者血液中骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白4的表达情况,以探究骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白4的表达量与下颌骨生长的关系。方法:生长发育高峰期骨性Ⅰ类错畸形患者为Ⅰ组,以下颌后缩为主的骨性Ⅱ类错畸形患者为Ⅱ组,每组18人。采用实时荧光定量PCR(RT-PCR)分别检测两组血液骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白4的表达。结果与结论:骨性Ⅱ类错畸形组中骨形态发生蛋白2 mR NA的表达量明显低于对照组骨性Ⅰ类错畸形组(P<0.05),骨性Ⅱ类错畸形组中骨形态发生蛋白4 m RNA的表达量明显低于对照组骨性Ⅰ类错畸形组(P<0.05),骨性Ⅱ组中骨形态发生蛋白2与骨形态发生蛋白4的表达有显著相关性。结果证实,骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白4在生长发育高峰期的表达量均降低与下颌骨发育不足有密切关系,且骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白4相互协同,共同参与调节下颌骨的生长。展开更多
文摘OBJECTIVE To determine the functional role of hydrogen sulfide(H_2S) in protecting against mitochondrial dysfunction in heart failure through the inhibition of Ca^(2+)/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ(Ca MKⅡ) using wild type and CSE knockout mouse models.METHODS Continuous subcutaneous injection isoprenaline(7.5 mg·kg^(-1) per day),once a day for 4 weeks to induce heart failure in male C57BL/6(6-8 weeks old) mice and CSE-/-mice.150 μmol·L^(-1) H_2O_2 was used to induce oxidative stress in H9c2 cells.Echocardiograph was used to detect cardiac parameters.H&E stain and Masson stain was to observation histopathological changes.Western blot was used to detect protein expression and activity.The si RNA was used to silence protein expression.HPLC was used to detect H_2S level.Biotin assay was used to detect the level of S-sulfhydration protein.RESULTS Treatment with S-propyl-L-cysteine(SPRC) or sodium hydrosulfide(Na HS),modulators of blood H_2S levels,attenuated the development of heart failure in animals,reduced lipid peroxidation,and preserved mitochondrial function.The inhibition Ca MKⅡ phosphorylation by SPRC and Na HS as demonstrated using both in vivo and in vitro models corresponded with the cardioprotective effects of these compounds.Interestingly,Ca MKⅡ activity was found to be elevated in CSE-/-mice as compared to wild type animals and the phosphorylation status of Ca MK Ⅱ appeared to relate to the severity of heart failure.Importantly,in wild type mice SPRC was found to promote S-sulfhydration of Ca MKⅡ leading to reduced activity of this protein however,in CSE-/-mice S-sulfhydration was abolished following SPRC treatment.CONCLUSION A novel mechanism depicting a role of S-sulfhydration in the regulation of Ca MKⅡ is presented.SPRC mediated S-sulfhydration of Ca MKⅡ was found to inhibit Ca MKⅡ activity and to preserve cardiovascular homeostasis.
文摘为了探讨 DA耗竭对纹状体神经元缺血性损伤的保护作用是否与 Ca M K 的参与有关 ,建立了损毁大鼠黑质 +四动脉阻断前脑缺血的复合模型 ,采用同位素 3 2 P掺入法、放射自显影和 Ca M K 及磷酸化Ca M K (p- Ca M K )免疫组织化学方法 ,研究了 DA耗竭对纹状体缺血 Ca M K 活性、自身磷酸化、含量和细胞内分布的影响。发现损毁黑质、耗竭 DA可逆转由缺血引起的纹状体 Ca M K 酶活性及免疫活性下降 ,减少该酶自身磷酸化状态。这些作用可能是损毁黑质保护纹状体缺血性损伤的机制之一。
文摘蛋白质的磷酸化与去磷酸化是细胞信号转导过程中最重要的调控方式,其循环过程就像调控分子的开关一样,参与众多生理活动。负责这一修饰调节的是蛋白激酶与蛋白磷酸酶。报道显示人类染色体编码多达500个蛋白激酶,这些蛋白激酶满足人类高度多样性与差异性调控蛋白磷酸化作用,而有趣的是人类编码的蛋白磷酸酶却仅仅约为150个,其中约有40个是丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶。越来越多的证据表明蛋白磷酸酶/蛋白激酶调控异常在心肌病中起关键作用。蛋白磷酸酶1(protein phosphatase 1,PP1)是一多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,研究显示PP1在心肌肥厚和心衰的发生发展过程中起重要作用。而Ca2+/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(Ca2+/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ)是一种多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,它作为Ca2+信号转导的关键因子,调节细胞的多种生物学功能,其功能异常可引起肥厚心肌胞内钙稳态失衡进而引起心律失常等心肌病。该文就PP1与CaMKⅡ的功能和心肌病的关系作一综述。
文摘目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone m arrow m esenchym al stem cells,MSCs)体外诱导分化为心肌样细胞内游离钙浓度([Ca2+]i)及钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)的表达变化。方法取健康SD大鼠骨髓,用5-氮杂胞苷体外诱导培养。取诱导培养2、3、4周的MSCs为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组,另取急性分离的心肌细胞为对照组,分别用激光共聚焦技术和W estern b lot技术检测[Ca2+]i及CaMKⅡ表达水平。结果经荧光探针结合Ca2+后,用激光共聚焦技术检测发现,随诱导培养时间的延长,[Ca2+]i逐渐增加;诱导培养4周的MSCs内[Ca2+]i与对照组比较无显著差异[(100.81±17.64),(100.32±17.10),P>0.05]。各组细胞CaMKⅡ的变化趋势与[Ca2+]i定量分析结果相似,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组及对照组分别为(322.45±19.43)、(434.43±16.77)、(680.91±20.61)、(682.69±21.03),Ⅲ组与对照组比较P>0.05。结论大鼠MSCs在体外诱导培养4周后已分化为心肌样细胞,其细胞内游离钙浓度和CaMKⅡ蛋白表达水平与正常心肌细胞相似。
文摘背景:课题组以往研究证实,骨形态发生蛋白4对生长发育期下颌骨的生长有促进作用,而骨形态发生蛋白2是否能与骨形态发生蛋白4相互促进下颌骨生长目前未见有相关报道。目的:检测生长发育高峰期骨性Ⅱ类错畸形患者血液中骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白4的表达情况,以探究骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白4的表达量与下颌骨生长的关系。方法:生长发育高峰期骨性Ⅰ类错畸形患者为Ⅰ组,以下颌后缩为主的骨性Ⅱ类错畸形患者为Ⅱ组,每组18人。采用实时荧光定量PCR(RT-PCR)分别检测两组血液骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白4的表达。结果与结论:骨性Ⅱ类错畸形组中骨形态发生蛋白2 mR NA的表达量明显低于对照组骨性Ⅰ类错畸形组(P<0.05),骨性Ⅱ类错畸形组中骨形态发生蛋白4 m RNA的表达量明显低于对照组骨性Ⅰ类错畸形组(P<0.05),骨性Ⅱ组中骨形态发生蛋白2与骨形态发生蛋白4的表达有显著相关性。结果证实,骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白4在生长发育高峰期的表达量均降低与下颌骨发育不足有密切关系,且骨形态发生蛋白2和骨形态发生蛋白4相互协同,共同参与调节下颌骨的生长。
