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白细胞介素-1β对胰岛β细胞胰岛素原剪切的作用及机制研究
编辑人员丨1天前
目的:探讨白细胞介素-1β(IL-1β)对胰岛β细胞中胰岛素原剪切的影响及作用机制。方法:将原代小鼠胰岛分为对照组(正常培养)和IL-1β处理组,将大鼠β细胞系INS-1细胞分为对照组、IL-1β处理组、15 μmol/L SKF9636处理组、15 μmol/L SKF96365+IL-1β处理组、1 μmol/L Go6976处理组、1 μmol/L Go6976+IL-1β处理组、10 μmol/L U0126处理组、10 μmol/L U0126+IL-1β处理组、30 μmol/L磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)通路抑制剂LY294002处理组、30 μmol/L LY294002+IL-1β处理组、2 μmol/L核因子-κB(NF-κB)通路抑制剂BAY117082处理组、2 μmol/L BAY117082+IL-1β处理组。每组设置3个平行组。通过酶联免疫吸附试验法检测胰岛素原和总胰岛素浓度,并以胰岛素原与总胰岛素的比值来评价胰岛β细胞中胰岛素原的剪切水平。通过实时荧光定量聚合酶链反应和Western blotting法检测IL-1β处理后胰岛素原剪切关键酶激素原转化酶(PC)1/3、PC2蛋白及其编码基因 Pcsk1和 Pcsk2的表达。对IL-1β作用的信号通路进行筛选检测,通过qPCR和Western blotting法确定IL-1β调控 Pcsk1和 Pcsk2表达的信号通路。两组间比较采用独立样本 t检验,多组间比较采用单因素方差分析。 结果:在原代小鼠胰岛中,与对照组相比,IL-1β处理组使得低糖孵育时原代小鼠胰岛的上清液中胰岛素原占比由5.5%±0.8%升高为31.5%±2.1%( P<0.01)。INS-1细胞培养上清中胰岛素原占比由7.2%±0.5%升高为22.9%±3.2%( P<0.01);在原代小鼠胰岛中,IL-1β处理组 Pcsk1和 Pcsk2 mRNA水平与对照组相比均显著降低( Pcsk1 mRNA分别为0.40±0.06和1.00, Pcsk2 mRNA分别为0.37±0.02和1.00);IL-1β处理组PC1/3和PC2蛋白水平与对照组相比也显著降低(PC1/3分别为0.38±0.08和0.87±0.05,PC2分别为0.28±0.04和0.85±0.03),差异均具有统计学意义( P<0.01)。在INS-1细胞中,IL-1β处理组 Pcsk1和 Pcsk2 mRNA水平与对照组相比均显著降低( Pcsk1 mRNA分别为0.52±0.06和1.00, Pcsk2 mRNA分别为0.45±0.04和1.00);IL-1β处理组PC1/3和PC2蛋白水平与对照组相比也显著降低(PC1/3分别为0.41±0.06和0.88±0.05,PC2分别为0.54±0.03和0.86±0.03),差异均具有统计学意义( P<0.01)。与对照组相比,30 μmol/L LY294002+IL-1β处理组中 Pcsk1和PC1/3的表达以及2 μmol/L BAY117082+IL-1β处理组中 Pcsk2和PC2的表达差异均无统计学意义( P>0.05)。 结论:在胰岛β细胞中,IL-1β分别通过PI3K和NF-κB信号通路下调 Pcsk1和 Pcsk2的表达,导致胰岛素原剪切障碍。
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编辑人员丨1天前
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胰岛素降解酶突变体T142A的原核表达及其活性检测
编辑人员丨2023/9/16
目的 原核表达胰岛素降解酶(insulin-degrading enzyme,IDE)突变体T142A,并检测其活性.方法 结合多序列比对结果和IDE底物共晶体结构,预测IDE的β6-strand结构中的活性残基.采用点突变技术将IDE的第142位苏氨酸替换为丙氨酸,构建重组质粒ppSUMO-T142A,通过E.coli系统表达后,经镍离子柱亲和层析、离子交换层析、凝胶过滤层析纯化,获得突变体T142A,荧光法测定其活性.结果 IDE氨基酸序列在16个物种间高度保守,T142直接参与底物结合,并与底物剪切位点相互作用,且靠近催化活性中心和门亚结构域等重要结构.经测序鉴定,证明重组质粒ppSUMO-T142A突变正确.表达的融合蛋白His-SUMO-T142A相对分子质量约131 000,主要以可溶形式存在于上清中,浓度为18 mg/mL;经3步纯化获得突变体T142A的纯度达86%.T142A催化降解荧光底物Substrate V的最大反应速率(Vmax)为501.06 min-1,米氏常数(Km)为9.01μmol/L,与野生型IDE(Vmax为2 814.32 min-1,Km为11.93 μmol/L)比较,活性大幅下降.结论 本研究表达的IDE突变体T142A活性大幅降低,T142是IDE发挥活性功能的重要残基,为新型IDE活性调控分子的研发提供了实验依据.
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编辑人员丨2023/9/16
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基于网络药理学探讨清心滋肾汤治疗围绝经期综合征的作用机制
编辑人员丨2023/8/5
目的 探讨清心滋肾汤治疗围绝经期综合征(MPS)的作用机制.方法 该研究起止时间为2021年1—6月.运用TC-MSP数据库检索清心滋肾汤中各药物的活性成分;通过GeneCards等数据库获取围绝经期综合征疾病靶点,两者取交集后得到清心滋肾汤治疗MPS的预测靶点,接着构建"药物-成分-靶点-疾病"网络以及蛋白互作网络(PPI)和精简核心网络;运用R软件对清心滋肾汤治疗MPS进行基因本体论(GO)富集分析和京都基因和基因组数据库(KEGG)通路富集分析.结果 筛选得到69个主要活性成分,包括木犀草素(Luteolin)、槲皮素(Quercetin)、豆甾醇(Stigmasterol)、谷固醇(Beta-sitosterol)、山柰酚(Kaempferol)、四氢鸭脚木碱(Tetrahydroalstonine)等;54个靶点基因,核心靶点基因包括白细胞介素(IL)-6、IL-1β、雌激素受体-1(ESR1)、人纤溶酶原激活物抑制剂1(SERPINE1)、过氧化物酶体增生激活受体γ(PPARG)、补体调节蛋白(CRP)、细胞周期蛋白D1(CCND1)、孕激素受体(PGR)、血红素加氧酶1(HMOX1)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、细胞色素P450芳香化酶(CYP19A1)、胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP3)等;富集到GO生物过程(BP)1180条、细胞定位(CC)39条、分子功能(MF)61条;KEGG通路162条,包括糖尿病并发症中AGE-RAGE信号通路、脂质和动脉粥样硬化信号通路、PI3K-Akt信号通路、流体剪切应力和动脉粥样硬化通路等.结论 清心滋肾汤通过木樨草素、槲皮素、豆甾醇、谷固醇、山柰酚、四氢鸭脚木碱等有效成分作用于IL-6、IL-1β、ESR1、SERPINE1、PPARG、CRP、CCND1、PGR、HMOX1、VCAM-1、CYP19A1、IGFBP3等关键靶点通过调节糖脂代谢、抗氧化、改善雌激素代谢等作用机制达到治疗围绝经期综合征的作用.
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编辑人员丨2023/8/5
