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蛋白质类泛素修饰角度解读亚低温对新生儿缺氧缺血性脑病的保护机制
编辑人员丨4天前
目的:从蛋白质类泛素化修饰角度解析亚低温对神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的保护机制,为新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic ischemic encephalopathy,HIE)的亚低温治疗提供科学依据。方法:原代分离培养小鼠NSCs,分为对照组、缺氧组、亚低温组、缺氧+亚低温组并予相应处理,Western Blot法检测小泛素相关修饰蛋白2/3(small ubiquitin-related modifier 2/3,SUMO2/3)、低氧诱导因子1 α(hypoxia inducible factor 1 α,HIF-1α)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1 α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1 α,PGC-1α)和八聚体结合转录因子4(octamer-binding transcription factor 4,Oct4)的蛋白水平;比较NSCs克隆球直径变化,酶联免疫吸附法检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)含量,流式细胞术检测细胞凋亡率,免疫荧光法检测NSCs向神经元细胞分化情况。结果:与对照组相比,缺氧组NSCs中SUMO2/3、HIF-1α和PGC-1α的蛋白水平分别升高至1.33、2.26和2.40倍,亚低温组NSCs中SUMO2/3和PGC-1α的蛋白表达水平分别升高至1.52倍和6.36倍,差异均有统计学意义( P<0.05);与缺氧组相比,缺氧+亚低温组NSCs中SUMO2/3、HIF-1α、PGC-1α和Oct4的蛋白表达水平分别升高至1.44、1.40、3.30和1.59倍,差异均有统计学意义( P<0.05)。缺氧组、亚低温组、缺氧+亚低温组细胞克隆球直径明显小于对照组,缺氧+亚低温组细胞克隆球直径明显小于缺氧组,差异均有统计学意义( P<0.05)。亚低温组与对照组LDH水平比较差异无统计学意义( P>0.05),缺氧+亚低温组LDH水平明显低于缺氧组( P<0.05)。亚低温组细胞死亡率与对照组比较差异无统计学意义( P>0.05),缺氧+亚低温组细胞死亡率明显低于缺氧组( P<0.05)。与对照组相比,缺氧组和亚低温组巢蛋白表达水平均有所升高,但神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)水平明显下降( P<0.05);与缺氧组和亚低温组相比,缺氧+亚低温组巢蛋白表达水平进一步增强,同时NSE表达水平进一步下降( P<0.05)。 结论:亚低温可能通过强化蛋白质的SUMO化修饰方式增加NSCs对缺氧的耐受,进一步为亚低温治疗HIE提供了理论依据。
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编辑人员丨4天前
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白藜芦醇降低缺氧诱导因子1α蛋白SUMO化抑制皮肤鳞状细胞癌新生血管形成
编辑人员丨4天前
目的:从蛋白质泛素/类泛素化修饰平衡角度探讨白藜芦醇抑制皮肤鳞状细胞癌新生血管形成的内在机制。方法:以人皮肤鳞状细胞癌A431细胞株为研究对象,分别给予培养基中加入50 μmol/L和100 μmol/L白藜芦醇处理对数生长期A431细胞作为实验组,以不加白藜芦醇培养基处理为对照组。按照上述实验分组,培养48 h采用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)实验检测各组细胞增殖活性;采用血管模拟形成实验检测白藜芦醇处理12 h对A431细胞血管拟态形成能力的影响;采用Western印迹检测白藜芦醇处理48 h各组细胞泛素(ubiquitin)、小泛素相关修饰蛋白1(SUMO1)、缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、血管内皮生长因子受体(VEGFR)相对表达水平。将24只8周龄BALB/c雄性去胸腺小鼠随机均分3组,于腹股沟皮下接种A431细胞,治疗组予1 mg/kg或2 mg/kg白藜芦醇腹腔注射给药,对照组注射相同体积的生理NaCl溶液,每3天注射1次,第21天处死小鼠,解剖肿瘤称重;采用免疫组化检测各组肿瘤组织中CD31的表达。多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD- t检验。 结果:对照组、50 μmol/L组、100 μmol/L组A431细胞增殖率差异有统计学意义( F = 17.75, P = 0.017),50 μmol/L组、100 μmol/L组低于对照组(66.53% ± 5.09%、35.88% ± 4.28%比100%,LSD- t = 21.17、29.04, P = 0.011、0.004);3组A431细胞血管管壁样细胞嵴的总长度差异有统计学意义( F = 21.37, P = 0.004),50 μmol/L组、100 μmol/L组低于对照组[(102.73 ± 11.36)μm、(37.83 ± 4.19)μm比(185.26 ± 8.02)μm,均 P < 0.05];3组细胞泛素、SUMO1、HIF-1α、VEGFR相对表达差异均有统计学意义,50 μmol/L组、100 μmol/L组泛素相对表达均高于对照组(2.09 ± 0.13、3.53 ± 0.16比0.68 ± 0.11,均 P < 0.05),SUMO1、HIF-1α、VEGFR的相对表达均低于对照组(SUMO1:1.87 ± 0.13、1.02 ± 0.11比3.10 ± 0.11,HIF-1α:0.81 ± 0.06、0.45 ± 0.06比0.97 ± 0.08,VEGFR:0.73 ± 0.09、0.39 ± 0.05比0.98 ± 0.07,均 P < 0.05)。动物试验中,对照组、1 mg/kg组、2 mg/kg组小鼠皮下肿瘤质量[(3.29 ± 0.57)g、(2.91 ± 0.49)g、(2.55 ± 0.52)g]、肿瘤组织CD31细胞阳性率(76.24% ± 5.51%、39.45% ± 5.48%、12.07% ± 3.54%)差异均有统计学意义( F = 14.33、15.34, P = 0.019、0.021),1 mg/kg组、2 mg/kg组均低于对照组(均 P < 0.05)。 结论:白藜芦醇能够抑制肿瘤生长与肿瘤组织新生血管形成,可能与通过降低HIF-1α蛋白泛素/类泛素化修饰途径抑制皮肤鳞癌新生血管形成有关。
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编辑人员丨4天前
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泛素化修饰和SUMO化修饰在电离辐射诱导的DNA损伤修复中的作用机制
编辑人员丨4天前
泛素和小泛素样修饰物(SUMO)以共价键形式连接到特定的蛋白底物上,进行泛素化修饰或SUMO化修饰,通过调控蛋白质的稳定性、活性、定位或相互作用来影响多种细胞活动,其中包括DNA损伤修复、细胞周期、细胞凋亡和免疫应答等。当细胞受到DNA损伤时,泛素化修饰和SUMO化修饰能够调控相关蛋白质的功能和相互作用,参与到DNA损伤修复和信号传导的过程中。这些修饰作用对于维持基因组的完整性至关重要。近年来,研究发现泛素化修饰和SUMO化修饰在DNA损伤修复中都发挥着重要作用。笔者对这些作用机制进行综述,为深入了解电离辐射诱导的DNA损伤修复机制提供参考。
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编辑人员丨4天前
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小泛素样修饰在肝脏疾病中作用的研究进展
编辑人员丨4天前
小泛素样(SUMO)修饰是存在于真核生物中一种重要的翻译后修饰,参与许多细胞过程,如DNA修复、转录调控、蛋白质稳定、细胞周期等。许多研究证据表明SUMO化和去SUMO化之间出现不平衡或其成分改变,会导致各种病理变化,与肝脏疾病的进展密切相关;SUMO化修饰能促进肝细胞癌的进展、促进肝炎病毒复制、参与非酒精性脂肪性肝病和肝纤维化、在胆汁性肝硬化及酒精性肝病致病机制中发挥重要作用。鉴于SUMO化修饰信号通路在肝脏疾病中起重要作用,有望成为治疗肝脏疾病新的治疗靶点。本文就SUMO化修饰在肝脏疾病中作用的最新研究进展作一综述。
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编辑人员丨4天前
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选择性脑亚低温对大鼠脑缺血再灌注时Drp1 SUMO2/3化修饰的影响
编辑人员丨4天前
目的:评价选择性脑亚低温对大鼠脑缺血再灌注时动力相关蛋白1(Drp1)小泛素样修饰蛋白2/3(SUMO2/3)化修饰的影响。方法:清洁级健康雄性SD大鼠60只,6~8周龄,体质量240~260 g,采用随机数字表法分为4组( n=15):假手术组(S组)、脑缺血再灌注组(I/R组)、选择性脑亚低温组(HT组)和常温组(NT组)。4组大鼠在监测脑温及直肠温度下进行操作,S组仅暴露颈部动脉;其余3组采用阻塞大脑中动脉2 h恢复灌注的方法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型。HT组和NT组拔除线栓即刻于左侧颈内动脉以80 ml·kg -1·h -1的速率分别灌注4和37 ℃生理盐水15 min。于再灌注24 h时行改良神经功能缺损严重程度评分(mNSS)。随后对大鼠实施深麻醉断头取脑,TTC染色观察并计算脑梗死体积百分比;取脑皮质缺血半暗带组织,透射电镜下观察线粒体超微结构改变,免疫共沉淀法检测Drp1 SUMO2/3化修饰水平,Western blot法检测总Drp1(T-Drp1)和总细胞色素c(T-Cytc)表达,分离线粒体和胞浆后检测线粒体外膜Drp1(M-Drp1)和胞浆Cytc(C-Cytc)表达。 结果:与S组比较,其余3组mNSS和脑梗死体积百分比升高,M-Drp1、T-Drp1、C-Cytc和T-Cytc表达上调,Drp1 SUMO2/3化修饰水平升高( P<0.05),线粒体碎片化加重,嵴断裂和空泡化明显;与I/R组比较,HT组mNSS和脑梗死体积百分比降低,M-Drp1、T-Drp1、C-Cytc和T-Cytc表达下调,Drp1 SUMO2/3化修饰水平升高( P<0.05),线粒体碎片化减轻、嵴断裂和空泡化减弱。NT组各指标与I/R组比较差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:选择性脑亚低温减轻大鼠脑缺血再灌注损伤的机制与进一步增加Drp1 SUMO2/3化修饰水平,降低Drp1与线粒体外膜结合,减少线粒体过度分裂有关。
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编辑人员丨4天前
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小泛素样修饰通路在常见恶性肿瘤靶向治疗机制中的研究进展
编辑人员丨4天前
小泛素样修饰(SUMO)是一种动态可逆的翻译后修饰,在体内多个水平上调节着蛋白质功能。研究结果显示一些关键肿瘤因子和肿瘤抑制因子是SUMO底物。在肿瘤的环境中,SUMO通路成员不仅生物活性由于条件的改变(如缺氧)而发生改变外,而且在不同肿瘤中的表达水平也会出现异常。SUMO通路表达失调必将破坏SUMO化与去SUMO化之间的动态平衡,该平衡一旦被打破,将促进各种肿瘤的发生和耐药。现已研究表明许多与特定肿瘤发病机制相关的分子机制都涉及SUMO化修饰,这也突出了SUMO通路作为恶性肿瘤治疗靶点的潜在可能性。本文总结SUMO化修饰通路在常见恶性肿瘤中的靶向治疗及其作用机制的最新研究进展。
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编辑人员丨4天前
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SUMO特异性蛋白酶1诱导蛋白质去小泛素相关修饰增加子宫内膜癌侧群细胞化疗敏感性
编辑人员丨4天前
目的:探讨通过诱导蛋白质广泛去类泛素化修饰途径抑制子宫内膜癌的干性维持潜能,达到子宫内膜癌侧群细胞化疗增敏的目的。方法:流式细胞术分选培养CD133 +CD44 +的KLE子宫内膜癌侧群细胞克隆球,Western blot法检测小泛素相关修饰蛋白1(SUMO1)及肿瘤侧群细胞干性维持基因八聚体结合转录因子4(Oct4)和性别决定区Y-box2(Sox2)蛋白的表达情况。慢病毒介导KLE侧群细胞稳定转染SUMO特异性蛋白酶1(SENP1)基因,Western blot法检测SENP1、SUMO1、Oct4和Sox2的蛋白表达;比较过表达与未过表达SENP1基因的KLE侧群细胞克隆形成率,流式细胞术检测细胞周期变化,四甲基偶氮唑蓝实验和流式细胞术检测子宫内膜癌侧群细胞对顺铂的化疗敏感性,子宫内膜癌荷瘤鼠模型检测SENP1过表达对顺铂的化疗敏感性影响。 结果:CD133 +CD44 +和CD133 -CD44 -子宫内膜癌KLE细胞克隆形成率分别为(23.64±5.03)%和(4.64±1.25)%,差异有统计学意义( P=0.003),CD133 +CD44 +子宫内膜癌KLE细胞中SUMO1、Oct4和Sox2蛋白表达水平高于CD133 -CD44 -子宫内膜癌KLE细胞(均 P<0.05)。与未转染SENP1基因的KLE侧群细胞比较,SENP1过表达的KLE侧群细胞SUMO1、Oct4、Sox2蛋白表达水平降低,细胞克隆形成率由(25.67±5.44)%下降至(7.46±1.42)%,细胞周期发生由G 0/G 1期向G 2期的偏移,顺铂半数抑制浓度由(55.46±6.14) μg/ml下降至(11.55±3.12) μg/ml,细胞凋亡率由(9.76±2.09)%上升至(16.79±3.44)%,差异均有统计学意义(均 P<0.05)。过表达SENP1能够降低KLE侧群细胞增殖能力,增加化疗敏感性。 结论:通过过表达SENP1能够诱导蛋白质去SUMO化修饰,抑制子宫内膜癌侧群细胞的干性维持潜能,进而增强其化疗敏感性。
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编辑人员丨4天前
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SENP1/HIF-1α调控牙髓干细胞成血管分化的研究进展
编辑人员丨4天前
牙髓干细胞(DPSC)是从牙髓中分离的、具有高分化潜能的多能干细胞,通过DPSC进行血管再生也许是一个不错的选择。缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)是血管内皮生长因子(VEGF)的上游基因,小泛素修饰物蛋白酶1(SENP1)能够逆转HIF-1α的小泛素样(SUMO)修饰。通过SENP1/HIF-1α的调控,在许多体内外实验中都表现出了良好的血管再生特性。SENP1/HIF-1α信号轴对许多实体肿瘤有着不同程度的促进及抑制作用,目前虽然SENP1/HIF-1α信号轴在牙髓干细胞内作用的相关文献相对较少,但能够确定SENP1/HIF-1α对牙髓干细胞的血管生成方面起到重要作用。本文将阐述SENP1/HIF-1α信号通路,及其促进DPSC成血管分化的作用机制。
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编辑人员丨4天前
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PIAS调控PPARγ的SUMO化修饰在小鼠内毒素性急性肺损伤内源性保护机制中的作用
编辑人员丨4天前
目的:评价小泛素相关修饰物(SUMO) E3连接酶(PIAS)调控过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)的SUMO化修饰在小鼠内毒素性急性肺损伤(ALI)内源性保护机制中的作用。方法:实验Ⅰ 清洁级野生型雄性C57BL/6小鼠24只,6~8周龄,体质量18~22 g,采用随机数字表法分为4组( n=6):对照组(C组)、ALI组、ALI+ PPARγ诱导剂TZD组(ALI+T组)、ALI+TZD+SUMO化抑制剂漆树酸组(ALI+T+A组)。尾静脉注射LPS 15 mg/kg制备内毒素性ALI模型。ALI+T+A组注射LPS前1 h时腹腔注射漆树酸5 mg/kg;ALI+T组和ALI+T+A组注射LPS前30 min时腹腔注射TZD 50 mg/kg。给予LPS 12 h后处死小鼠取肺组织,测定湿重/干重(W/D)比值,光镜下观察病理学结果,并行肺损伤评分;分别采用Western blot法和PCR法测定PIAS1、PIAS2、PIAS3和PIASy及其mRNA的表达。实验Ⅱ 体外培养的小鼠肺泡巨噬细胞(MH-S细胞)采用随机数字表法分为4组( n=5):对照组(C组)、LPS组(L组)、LPS+ PIAS2 siRNA组(L+P组)和LPS+Con siRNA组(L+C组)。C组常规培养,余3组给予10 μg/ml LPS刺激MH-S细胞,制备内毒素攻击模型。L+P组和L+C组于加入LPS前48 h时分别转染50 nmol/L PIAS2 siRNA或Con siRNA。加入LPS孵育24 h时收集细胞,检测细胞活力;采用流式细胞术检测肺泡M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞水平,计算M1型/M2型比值;釆用Western blot法检测PIAS2和PPARγ表达,采用免疫共沉淀法测定PPARγ-SUMO1共表达;采用PCR测定TNF-α和IL-10的mRNA表达。 结果:实验Ⅰ 与C组比较,其余3组肺损伤评分和肺组织W/D比值升高,PIAS2及其mRNA表达上调( P<0.05);与ALI组比较,ALI+T组和ALI+T+A组肺损伤评分和肺组织W/D比值降低,PIAS2及其mRNA表达上调( P<0.05);与ALI+T组比较,ALI+T+A组肺损伤评分和肺组织W/D比值升高,PIAS2及其mRNA表达下调( P<0.05)。4组间肺组织PIAS1、PIAS3和PIASy及其mRNA表达差异无统计学意义( P>0.05)。实验Ⅱ与C组比较,其余3组细胞活力降低,PPARγ表达和PPARγ-SUMO1共表达上调,M1型和M2型巨噬细胞水平、M1/M2型比值升高,TNF-α mRNA表达上调,IL-10 mRNA表达下调,L组和L+C组细胞PIAS2表达上调( P<0.05);与L组比较,L+P组细胞活力下降,PIAS2、PPARγ表达和PPARγ-SUMO1共表达下调,M1型巨噬细胞水平和M1型/M2型比值升高,TNF-α mRNA表达上调,IL-10 mRNA表达下调( P<0.05),L+C组上述指标差异无统计学意义( P>0.05);与L+C组比较,L+P组细胞活力下降,PIAS2、PPARγ表达和PPARγ-SUMO1共表达下调,M1型肺泡巨噬细胞水平和M1型/M2型比值升高,TNF-α mRNA表达下调,IL-10 mRNA表达上调( P<0.05)。 结论:PIAS2调控PPARγ的SUMO化修饰是小鼠内毒素性ALI的内源性保护机制,可能与抑制巨噬细胞向M1型极化,减轻炎症反应有关。
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编辑人员丨4天前
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SENP-1/HIF-1α通路对慢性间歇性低氧诱导大鼠血管内皮损伤的影响
编辑人员丨2周前
目的:探讨小泛素样修饰特异性蛋白酶1(SENP-1)/低氧诱导因子1α(HIF-1α)通路对慢性间歇性低氧(CIH)诱导大鼠血管内皮损伤的影响,阐明其相关作用机制.方法:SD大鼠随机分为对照组和CIH组,再将每组分为2、4和6周3个时间点亚组,每亚组8只.CIH组大鼠暴露于CIH舱中进行CIH诱导,制备阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)模型,对照组大鼠暴露于常氧环境中.于各时间点收集各组大鼠血清和胸主动脉组织.HE染色观察各组大鼠胸主动脉血管损伤情况,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组大鼠血清中一氧化氮(NO)、内皮素1(ET-1)、血管性血友病因子(vWF)和血栓调节蛋白(TM)水平,Western blotting法检测各组大鼠胸主动脉组织中SENP-1、HIF-1α和血管内皮生长因子A(VEGFA)蛋白表达水平.体外培养大鼠主动脉内皮细胞(rAECs),经SENP-1 shRNA腺病毒(sh-SENP-1)感染构建SENP-1基因低表达的rAECs细胞株,采用CIH诱导建立血管内皮细胞损伤模型,分为CIH组、CIH+sh-NC组和CIH+sh-SENP-1组,另设对照组.CCK-8检测各组细胞增殖活性,ELISA法检测各组细胞培养上清中乳酸脱氢酶(LDH)活性及细胞中NO、ET-1、丙二醛(MDA)水平和超氧化物歧化酶(SOD)活性,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,Western blotting法检测各组细胞中SENP-1、HIF-1α和VEGFA蛋白表达水平.结果:随着CIH诱导时间的延长,与对照组比较,CIH组大鼠胸主动脉内膜逐渐粗糙并明显增厚,血清中NO水平逐渐减低(P<0.05),血清中ET-1、vWF和TM水平及胸主动脉组织中SENP-1、HIF-1α和VEGFA蛋白表达水平逐渐升高(P<0.05).与对照组比较,CIH组细胞增殖活性降低(P<0.05),细胞培养上清中LDH活性及细胞中ET-1、MDA水平和细胞凋亡率升高(P<0.05),细胞中NO水平和SOD活性降低(P<0.05),SENP-1、HIF-1α和VEGFA蛋白表达水平升高(P<0.05);与CIH组比较,CIH+sh-SENP-1组细胞增殖活性升高(P<0.05),细胞培养上清中LDH活性及细胞中ET-1、MDA水平和细胞凋亡率降低(P<0.05),细胞中NO水平和SOD活性升高(P<0.05),SENP-1、HIF-1α和 VEGFA蛋白表达水平降低(P<0.05).结论:SENP-1/HIF-α通路在CIH诱导的大鼠胸主动脉损伤组织中高度活化,沉默SENP-1表达可减轻CIH诱导的血管内皮细胞损伤,其作用机制可能与下调SENP-1/HIF-α通路活化水平有关.
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编辑人员丨2周前
