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未折叠蛋白反应-蛋白激酶R样内质网激酶通路对氧化应激诱导生长抑制因子1的影响
编辑人员丨4天前
目的:寻找肝脏内质网应激过程中未折叠蛋白反应-蛋白激酶R样内质网激酶(UPR-PERK)通路潜在的作用靶点,并在肝脏内质网应激模型中验证UPR-PERK通路对氧化应激诱导生长抑制因子1( Osgin1)是否存在调控关系。 方法:以GEO数据库作为分析数据的来源,通过GEO2R软件挑选出符合标准的差异基因,对禁食-再喂食、运动及年龄3种生理因素引起显著变化的差异基因使用韦恩图取交集,确定 Osgin1是变化显著的基因。通过GENEMANIA数据库验证UPR-PERK通路与 Osgin1是否存在直接作用。随后分别在GEO数据库和TCGA数据库中通过3种不同的肝脏内质网应激模型(急性内质网应激模型、非酒精性脂肪性肝病模型及肝癌模型)进一步验证UPR-PERK通路对于 Osgin1的调控关系。数据统计采用GraphPadPrism 9.0.0软件,采用Pearson相关分析法分析UPR-PERK通路基因与 Osgin1转录水平的相关性。 结果:与对照组相比,在禁食-再喂食、增加运动及增龄3种生理因素下, Osgin1转录水平分别上调了700%、下调156%以及229%( P<0.05)。经GENEMANIA数据库验证UPR-PERK通路与 Osgin1存在直接作用。在内质网应激诱导剂导致的急性肝脏内质网应激模型中,与对照组相比,抑制UPR-PERK通路相关基因( Eif2ak3)可以显著逆转由内质网应激诱导剂Tunicamycin导致的 Osgin1 mRNA水平的上调( Osgin1 mRNA下调87%, P<0.001);在非酒精性脂肪性肝病模型中,与对照组相比,通过给予药物实现缓解UPR-PERK通路的同时, Osgin1转录水平也随之下调(减重药物BI4556906组 Osgin1 mRNA下调48.0%;EX10970组 Osgin1 mRNA下调43.3%;肌醇需要酶1α激动剂IXA4组 Osgin1 mRNA下调56.6%; P<0.05);在肝癌模型中,与对照组相比,UPR-PERK通路相关基因与 Osgin1转录水平在肝癌组织中显著上调( Osgin1 mRNA上调109%, P<0.001)。 结论:在生理条件及肝脏内质网应激模型中,UPR-PERK通路的激活上调 Osgin1转录水平。
未折叠蛋白反应-蛋白激酶R样内质网激酶通路 内质网应激 氧化应激诱导生长抑制因子1 Unfolded protein response-protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase signaling pathway...不再出现此类内容
编辑人员丨4天前
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ATF6与IRE1XBP1在氧糖剥夺/复氧损伤HT22细胞中的交互作用
编辑人员丨4天前
目的:研究转录激活因子6(ATF6)与需肌醇酶1-X-框结合蛋白1(IRE1-XBP1)在氧糖剥夺/复氧(OGD/R)损伤小鼠海马神经元(HT22)细胞中的交互作用。方法:复制OGD/R损伤HT22细胞模型,观察OGD/R后不同时间点(0、3、6、12、24 h)内质网应激(ERS)、细胞活性和凋亡的变化。将对数生长期的HT22细胞分为空白对照组、对照+ATF6激动剂AA147组、对照+IRE1抑制剂4μ8c组、OGD/R模型组、OGD/R+AA147组、OGD/R+4μ8c组(AA147组和4μ8c组于全程添加10 μmol/L AA147或16 μmol/L 4μ8c)。采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测各组HT22细胞ERS相关蛋白〔葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、磷酸化需肌醇酶1(p-IRE1)、磷酸化真核细胞翻译起始因子2α(p-eIF2α)〕以及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)、活化caspase-3的表达;采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测ERS相关基因以及ATF6〔同型半胱氨酸内质网应激泛素样结构域1(Herpud1)、蛋白二硫键异构酶家族成员4(Pdia4)、Lin-12样抑制子/增强子(Sel1L)〕和剪接型X-框结合蛋白1〔XBP1s,包括DnaJ热休克蛋白成员B9(Erdj4)、Sec24相关基因家族成员D(Sec24d)、信号受体序列3(Ssr3)〕介导的转录反应相关基因的mRNA表达;采用细胞增殖与毒性检测试剂盒(CCK-8)检测细胞活性;采用免疫荧光法检测活化caspase-3表达。结果:与空白对照组比较,ERS相关蛋白p-IRE1和p-eIF2α的蛋白表达量分别在OGD/R 12 h、OGD/R 3 h升高(p-IRE1/β-actin:2.09±0.10比1.00±0.00,p-eIF2α/β-actin:1.39±0.11比1.00±0.00,均 P<0.01),ERS相关基因ATF6、XBP1s、非剪接型X-框结合蛋白1(XBP1u)、转录激活因子4(ATF4)、CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)的mRNA表达量在OGD/R后不同时间点也明显升高,表明ERS在OGD/R作用的HT22细胞中被激活。与OGD/R模型组比较,OGD/R+AA147组p-IRE1蛋白表达量无改变,但XBP1s和XBP1u的mRNA表达量明显下降〔XBP1s(2 -ΔΔCt):0.76(0.71,0.92)比1.13(1.03,1.29),XBP1u(2 -ΔΔCt):0.29±0.05比0.52±0.04,均 P<0.01〕,而XBP1s介导的转录反应相关基因表达量无明显改变。与OGD/R模型组比较,在使用4μ8c后短链ATF6(sATF6)和GRP78的蛋白表达量无明显改变,ATF6介导的转录反应相关基因的mRNA也无明显改变。提示ATF6的激活能抑制XBP1s和XBP1u的mRNA表达,但ATF6与XBP1s介导的转录反应无交互作用。与空白对照组比较,HT22细胞活性在OGD/R 3 h时显著降低〔(44.64±5.12)%比(99.13±5.76)%, P<0.01〕,凋亡相关蛋白Bax/Bcl-2比值和活化caspase-3/caspase-3比值分别在OGD/R 3 h和OGD/R 0 h显著升高(Bax/Bcl-2比值:6.15±1.65比1.00±0.00,活化caspase-3/caspase-3比值:17.48±2.75比1.00±0.00,均 P<0.01),表明凋亡在OGD/R作用的HT22细胞中被激活。与OGD/R模型组比较,OGD/R+AA147组细胞活性显著下降〔(36.52±17.78)%比(69.90±9.43)%, P<0.01〕,Bax/Bcl-2比值和活化caspase-3/caspase-3比值明显升高(Bax/Bcl-2比值:2.06±0.31比1.10±0.25,活化caspase-3/caspase-3比值:3.35±0.59比0.55±0.09,均 P<0.01)。 结论:在OGD/R损伤HT22细胞中,ATF6和XBP1s介导的转录反应无明显交互作用,但AA147激活的ATF6能抑制XBP1s和XBP1u的mRNA表达并促进应激HT22细胞中死亡的发生。
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编辑人员丨4天前
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内质网应激介导的牙周炎骨改建失衡的研究进展
编辑人员丨1周前
牙周炎是以牙周组织破坏为特征的慢性感染性疾病,宿主的免疫反应是导致附着丧失、牙槽骨吸收的重要原因。蛋白合成负荷过重时,易产生未折叠或错误折叠蛋白,其在内质网内腔积聚后产生内质网应激(ERS)。虽然细胞可以通过相关通路诱发非折叠蛋白应答反应(UPR)缓解ERS,但在牙周炎病理环境下,ERS不可避免地持续存在,而与之互作的UPR会介导促炎转录程序并诱发细胞凋亡,导致骨改建失衡、牙槽骨质丢失。本文就ERS介导的牙周炎骨改建失衡及其潜在治疗靶点相关研究进行回顾,以进一步了解ERS在牙周炎骨代谢及治疗中的作用和意义。
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编辑人员丨1周前
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慢性阻塞性肺疾病内质网应激特征基因筛选及免疫浸润表现
编辑人员丨2周前
目的:基于生物信息学、机器学习算法和实验验证揭示内质网应激(ERS)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)中的核心基因.方法:从GEO数据库下载微阵列数据集GSE5058、GSE8545和GSE19407,以鉴定COPD吸烟者和非吸烟者气道上皮细胞之间的差异表达基因(DEGs),随后与ERS相关基因重叠后得到共有差异表达基因(ERs-DEGs)并进行富集分析.通过LAS-SO、SVM-RFE和RF3种机器学习算法筛选ERS特征基因,并在GSE10006中验证和评估其诊断效能,随后进行免疫浸润分析、构建关键基因的lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA网络和小鼠肺气肿模型肺组织mRNA表达量验证.结果:筛选出153个共有差异基因,其中74个基因表达上调,79个基因表达下调.GO和KEGG分析显示,ERs-DEGs主要富集于ERS反应、蛋白折叠及多个炎症信号通路,DO分析主要富集于肺血管闭塞性疾病、COPD等.免疫浸润分析提示,COPD样本与多种免疫细胞浸润高度相关.经机器学习算法最终共鉴定出4个特征基因(包括THBS1、BCL2、USP13和RNFT2),且在训练集和验证集中均显示出良好的诊断效能.同时,选择共表达的mRNA和miRNA构建mRNA-miRNA相互作用网络.RT-PCR结果显示,与空气组小鼠比较,香烟烟雾暴露诱导的肺气肿小鼠肺组织THBS1和RNFT2的mRNA表达水平升高,BCL2和USP13的mRNA表达水平下降(均P<0.05).结论:THBS1、BCL2、USP13和RNFT2可能是COPD发病过程中ERS形成的核心基因,有望成为COPD免疫治疗的靶点.
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编辑人员丨2周前
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内质网应激对NAFLD的作用机制研究进展
编辑人员丨3周前
目前非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的患病率逐年上升,且合并多方面的疾病.研究发现NAFLD的进展与内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)密不可分.ERS是机体介导错误折叠蛋白以维稳细胞状态的一种自我调节方式,适当的ERS有助于细胞稳态调节.但在长期刺激下,可引起脂质代谢紊乱、炎症反应、胰岛素抵抗、氧化应激等以参与NAFLD的进程.本文通过分析ERS如何干预脂质代谢紊乱、炎症反应、胰岛素抵抗、氧化应激等相关过程,从而为NAFLD的研究提供一定的思路.
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编辑人员丨3周前
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未折叠蛋白反应在非酒精性脂肪性肝病中的作用研究进展
编辑人员丨3周前
内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)下的未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)可调节脂质代谢,与非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的进展有极大的相关性.当肝细胞在受到某些刺激,如缺氧或氧化应激时,会发生ERS,启动UPR以恢复细胞稳态.ERS又有急性ERS和慢性持续性ERS两种形式,急性ERS所触发的UPR是维持细胞稳态的重要反应机制,而慢性持续性ERS会启动细胞的凋亡程序,诱导细胞凋亡,与NAFLD的发生发展密切相关,其可能是NAFLD进程中的关键因素.本文回顾了 NAFLD进展与UPR的联系,从脂质代谢、自噬角度讨论了 UPR与NAFLD的关系,以期进一步深入了解NAFLD的发病机制,为NAFLD的预防和治疗提供指导.
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编辑人员丨3周前
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油茶果生刺盘孢组蛋白乙酰化转移酶Rtt109生物学功能
编辑人员丨2024/5/18
炭疽病是油茶的主要病害,造成巨大经济损失.果生刺盘孢是油茶炭疽病优势致病菌.本研究旨在探讨果生刺盘孢中组蛋白乙酰化转移酶Rtt109的生物学功能,为油茶炭疽病防治提供理论依据.通过构建基因敲除载体,根据同源重组原理,敲除目标基因CfRTT109,进一步筛选获得突变体ΔCfrtt109;构建CfRTT109基因回补质粒,转化至突变体ΔCfrtt109,通过荧光筛选回补菌株.生物学表型测定结果显示:相比于野生型,突变体ΔCfrtt109生长速率下降了 51.23%,分生孢子的形成率下降了 71.89%;在含有5.0 mmol/L内质网胁迫剂二硫苏糖醇的PDA培养基中,突变体ΔCfrtt109的生长抑制率为50.75%,显著高于野生型和回补菌株;荧光定量PCR结果表明,与野生型和回补菌株相比,内质网相关的基因HAC1、SCJ1与PDI1基因在突变体中显著上调表达;在含有DNA损伤试剂甲基磺酸甲酯的PDA培养基中,突变体ΔCfrtt109停止生长;进一步研究发现,在甲基磺酸甲酯胁迫下,突变体ΔCfrtt109中的DNA损伤修复基因RHM52、RHM54与REV1表达量上调幅度显著低于野生型;致病力测定结果显示,突变体ΔCfrtt109在油茶叶上形成的病斑面积减小了 77.60%,在苹果上减少了 89.91%.综上所述,组蛋白乙酰化转移酶CfRtt109参与调控果生刺盘孢营养生长、分生孢子形成、内质网胁迫和DNA损伤胁迫应答以及致病力.
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编辑人员丨2024/5/18
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平喘宁通过UPR信号通路改善寒哮大鼠气道炎症机制研究
编辑人员丨2024/3/23
目的 探讨平喘宁通过非折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)信号通路抑制内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)"细胞毒性"的机制以及对寒哮大鼠气道形态学及肺组织中蛋白二硫键异构酶(PDIA2)、核因子E2相关因子2(Nrf2)、葡萄糖调节蛋白78(GRP78)mRNA和激活转录因子6(ATF6)mRNA表达水平的影响.方法 将105只无特定病原体(SPF)级雄性SD健康大鼠随机分为空白组,模型组,平喘宁低、中、高剂量组,地塞米松组,桂龙咳喘宁组.以卵清蛋白及寒冷箱刺激实验大鼠复制大鼠寒哮模型,造模21 d后,空白组、模型组予以等量0.9%氯化钠溶液灌服,地塞米松组予以地塞米松片溶于0.9%氯化钠溶液的药液0.405 mg/(kg·d)灌胃给药,桂龙咳喘宁组予以桂龙咳喘宁片溶于0.9%氯化钠溶液的药液0.405 g/(kg·d)灌胃给药,平喘宁高、中、低剂量组分别予以平喘宁汤剂14.578、7.289、3.645 g/(kg·d)不同剂量灌胃给药.灌胃28 d后,在末次卵清蛋白激发后,予以解剖大鼠取出肺组织.取材后行苏木精-伊红(HE)染色法观察大鼠肺组织的病理改变;应用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法、蛋白质免疫印迹(Western blot)法、酶联免疫吸附测定法(ELISA)分别检测 ATF6 mRNA、GRP78 mRNA 和 PDIA2、Nrf2 以及白细胞介素-17A(IL-17A)、白细胞介素-1β(IL-1 β)的表达水平.结果 HE染色:模型组大鼠的支气管黏膜褶皱增多,管腔狭窄;其他5组药物干预治疗组大鼠的病理形态学参照模型组均有不同改善.ELISA检测结果:参照模型组,其他5组药物干预治疗组大鼠肺泡灌洗液中IL-17A、IL-1 β的表达水平明显降低(P<0.05);RT-PCR法检测:参照空白组,肺组织的GRP78 mRNA和ATF6 mRNA蛋白表达以模型组升高更为显著(P<0.01);参照模型组,药物干预治疗组的5组大鼠肺组织中的GRP78 mRNA和ATF6 mRNA蛋白表达均有明显下调(P<0.01).Western blot检测:参照空白组,肺组织中的PDIA2蛋白表达以模型组升高更为显著(P<0.01),Nrf2蛋白表达以模型组下降更为显著(P<0.01);参照模型组,药物干预治疗组的5组大鼠肺组织中的PDIA2蛋白表达均有明显下调(P<0.01),Nrf2蛋白表达均有明显升高(P<0.01).结论 平喘宁通过UPR信号通路抑制ERS的"细胞毒性"从而调节寒哮大鼠肺组织中PDIA2、Nrf2、ATF6 mRNA及GRP78 mRNA表达,抑制气道炎症,缓解气道重塑,使寒哮大鼠哮喘症状趋于好转.
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编辑人员丨2024/3/23
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未折叠蛋白反应在热射病中的作用研究进展
编辑人员丨2024/2/3
热射病(HS)是一种由热损伤导致的疾病,严重威胁患者的生命,其特征为机体核心体温>40℃,并伴有中枢神经系统功能障碍及多器官衰竭.HS的主要病理生理表现为热急性期反应及体温调节失衡,其中蛋白对热尤为敏感,热环境会引起大量蛋白变性,产生未折叠及错误折叠的蛋白并沉积于细胞质内,引起细胞功能障碍甚至死亡.未折叠蛋白反应(UPR)是帮助蛋白正确折叠或降解变性蛋白的一个重要生理学进程,主要分为内质网UPR及线粒体UPR.本文主要针对UPR的调控机制,UPR与重症疾病的关系,以及HS与UPR的关系进行综述,以期为HS的治疗提供新的思路.
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编辑人员丨2024/2/3
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内质网应激与非酒精性脂肪性肝病肝损伤
编辑人员丨2023/8/19
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是以肝脏脂质蓄积为主要特征的多因素疾病.脂质异常累积可造成肝细胞内质网(ER)功能涉及的蛋白平衡紊乱.当ER中未折叠或错误折叠蛋白累积时,细胞启动自身防御保护机制,出现ER应激,引起未折叠蛋白质反应(UPR),诱导蛋白质合成阻断、ER伴侣表达和错误折叠蛋白降解;这一过程主要涉及肌醇需要酶1(IRE1)、蛋白激酶R(PKR)样ER激酶(PERK)和激活转录因子 6(ATF6)等信号通路的激活.值得注意的是,并非所有ER应激反应都加剧NAFLD肝损伤;轻度或中度ER应激可触发"适应性/细胞保护性"UPR,减轻NAFLD肝病理表现,恢复ER稳态;但是强烈或持续的ER应激可出现"适应不良的/不受限的/终末的"UPR,细胞启动内部凋亡机制.另外,慢性或急性ER应激也可引起不同的NAFLD肝损伤结局.因此,设计以 UPR作为靶点的 ER靶向递药系统,可为NAFLD治疗新药研发提供线索.
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编辑人员丨2023/8/19
