蛋白酶体抑制剂诱导的PD细胞模型中p47表达及磷酸化水平研究
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ATF4基因与肿瘤王慧;刘勤江【摘要】转录激活子4(ATF4)属于ATF/CREB家族,在缺氧、氨基酸缺失、氧化应激和内质网应激等应激反应中发挥重要作用.在多数肿瘤中ATF4表达上调,并能增强肿瘤的缺氧耐受和促进肿瘤的生长及血管生成因子的表达,进而参与调节肿瘤发生发展的相关过程.因此,ATF4可能成为肿瘤治疗领域中的潜在新靶点.本文通过复习相关文献对ATF4基因在肿瘤研究中的相关进展进行综述.【期刊名称】《中国医药导报》【年(卷),期】2018(015)018【总页数】4页(P36-39)【关键词】肿瘤;转录激活子4;内质网应激【作者】王慧;刘勤江【作者单位】兰州大学生命科学学院,甘肃兰州730000;甘肃省肿瘤医院头颈外科,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】R730转录激活子 4(activatingtranscriptionfactor4,ATF4)是一种普遍的胁迫反应响应基因,被称为环腺苷酸(cAMP)连接效应元件 2(CREB2),同时也是综合应激反应途径中的重要响应器,属于激活转录因子/循环AMP反应元素结合蛋白(ATF/CREB)家族,在由缺氧、氨基酸缺失、氧化应激和内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)等应激信号诱导的反应中发挥重要作用。
近年来,许多研究发现,ATF4表达在多种肿瘤中上调,并参与调节肿瘤进展的相关过程,这提示ATF4有可能成为肿瘤治疗的潜在新靶点。
1 ATF4基因ATF4基因定位于22号染色体的q13.1,大小约2122 bp,含有3个外显子,编码蛋白包含351个氨基酸,属于ATF/CREB家族[1]。
ATF家族是一群含有碱性亮氨酸拉链区域(bZIP)的转录因子,而此区域与蛋白之间的相互作用有关,该家族成员除了ATF4外还包括 ATF1、CREB/CREM、CREB314、CREB-H、ATF2、ATF3、ATF6、ATF7、B-ATF 和 ATFX(也称为 ATF5),根据每个激活子与cAMP的结合位点不同可以区分各个成员[1]。
· 指南与共识·中国肾移植受者结核病临床诊疗指南(2023版)中华医学会器官移植学分会 【摘要】 本指南旨在为肾移植受者结核病的临床管理提供全面而实用的指导。
首先,概述了肾移植受者结核病的特殊性,强调了其高发生率及临床表现的多样性。
为了更好地理解患者的病情,建议在移植前进行结核病相关的评估,并注意移植术后对结核病的监测。
在诊断方面,详细介绍了目前常用的结核病诊断方法,并提供了在肾移植受者中的适用性评估。
在确诊后,讨论了在免疫抑制药应用的背景下,如何平衡结核病治疗和排斥反应的策略,并关注了潜在的药物相互作用。
预防方面,强调了在肾移植前对结核病的筛查。
本指南旨在提高医务人员对肾移植受者结核病管理的认知,促进更有效的临床实践,提高受者的生活质量。
【关键词】 肾移植;结核病;结核分枝杆菌;结核菌素皮肤试验;潜伏感染;活动性结核病;γ-干扰素释放试验;免疫抑制药【中图分类号】 R617, R52 【文献标志码】 A 【文章编号】 1674-7445(2024)03-0002-10Guideline for clinical diagnosis and treatment of tuberculosis in kidney transplant recipients in China (2023 edition) Branch of Organ Transplantation of Chinese Medical Association. Peking University People's Hospital , Beijing 100044, China Corresponding author: Wang Qiang, Email: ****************【Abstract 】 This guideline aims to provide comprehensive and practical guidance for clinical management of tuberculosis in kidney transplant recipients. First, it summarizes the particularity of tuberculosis in kidney transplant recipients, and highlights the high incidence and diverse clinical manifestations. To better understand the patients'conditions, relevant assessment of tuberculosis is recommended before kidney transplantation. Extensive attention should be paid to the monitoring of tuberculosis after kidney transplantation. Regarding the diagnosis, the guideline explicitly introduces common diagnostic approaches for tuberculosis, and evaluates the applicability in kidney transplant recipients.After the diagnosis is confirmed, it discusses how to balance the treatment and rejection of tuberculosis under the background of immunosuppressants, and focuses upon the potential drug interaction. In terms of prevention, it emphasizes the screening of tuberculosis prior to kidney transplantation. This guideline is designed to deepen the understanding of medical staff for tuberculosis management in kidney transplant recipients, promote more effective clinical practice and improve the quality of life of the recipients.【Key words 】 Kidney transplantation; Tuberculosis; Mycobacterium tuberculosis ; Tuberculin skin test; Latent infection; Active tuberculosis; Interferon gamma release assay; Immunosuppressant结核病是全球最常见的高致死率的感染性疾病之一[1]。
黄芩素对人乳腺癌细胞系MDA -MB -231侵袭、迁移、上皮间充质转化的调控作用及其机制陈林1,2,梁秋果1,2,吉杨丹1,2,王恒1,21 黔南民族医学高等专科学校基础医学部,贵州都匀558013;2 黔南州天然产物与组分功效重点实验室摘要:目的 观察黄岑素对人乳腺癌细胞系MDA -MB -231的侵袭、迁移及上皮间充质转化(EMT )的调控作用,探讨其可能作用机制。
方法 取对数生长期MDA -MB -231细胞分为一组、二组、三组及对照组,一组、二组、三组分别加入2.5、5、10 μmol /L 的黄岑素,对照组不做任何处理。
培养48 h 时采用划痕修复实验观察四组细胞迁移能力、采用Transwell 侵袭实验观察四组细胞侵袭能力,采用Western Blotting 法检测细胞EMT 标志物波形蛋白(vimentin )及E -钙黏蛋白(E -cadherin )、整合素αv 、β3、磷酸化黏着斑激酶(p -FAK )、磷酸化磷脂酰肌醇3激酶(整合素p -PI3K )。
结果 与对照组相比,黄岑素组细胞迁移率降低、侵袭细胞数少,细胞E -cadherin 相对表达量高,vimentin 、整合素αv 、整合素β3、p -FAK 、p -PI3K 蛋白相对表达量低,且呈剂量依赖性(P 均<0.05)。
结论 黄芩素抑制MDA -MB -231细胞的侵袭、迁移及EMT 。
黄岑素可能通过抑制整合素αv 、整合素β3表达,进一步抑制p -FAK 、p -PI3K 蛋白表达,抑制MDA -MB -231的侵袭、迁移及EMT 。
关键词:黄芩素;乳腺癌;细胞侵袭;细胞迁移;上皮间质转化;波形蛋白;E -钙黏蛋白;整合素αv 、整合素β3;黏着斑激酶;磷脂酰肌醇3激酶doi :10.3969/j.issn.1002-266X.2024.06.003中图分类号:R965.1 文献标志码:A 文章编号:1002-266X (2024)06-0010-04Regulatory effects of baicalein on invasion , migration , and EMT in human breast cancer cell line MDA -MB -231CHEN Lin 1, LIANG Qiuguo , JI Yangdan , WANG Heng1 Department of Basic Medicine , Qiannan Medical College for Nationalities , Duyun 558013, ChinaAbstract : Objective To investigate the regulatory effects of baicalein on the invasion , migration , and epithelial -mesenchymal transition (EMT ) of human breast cancer cell line MDA -MB -231 and to explore its potential mechanism of action. Methods MDA -MB -231 cells in the logarithmic growth phase were divided into the Group 1, Group 2, Group 3, and Control group. Baicalein was added to cells in the Group 1, Group 2, and Group 3 at concentrations of 2.5, 5, and 10 μmol /L , respectively , while cells in the Control group were not treated. After 48 h of incubation , Scratch repair experi‐ment was used to observe cell migration capacity , Transwell invasion experiment was performed to assess cell invasion ca‐pacity , and Western blotting was utilized to detect the expression levels of EMT markers including vimentin and E -cad‐herin , as well as integrin αv , integrin β3, phosphorylated focal adhesion kinase (p -FAK ), and phosphorylated phosphati‐dylinositol -3 kinase (p -PI3K ) proteins. Results Compared with the control group , the cell migration rate decreased , the number of invading cells decreased , the relative expression level of E -cadherin was higher , and the relative expression levels of vimentin , integrin αv , integrin β3, p -FAK , and p -PI3K protein were lower in the baicalein group , with a dose -de‐pendant manner (all P <0.05). Conclusions Baicalein inhibits the invasion , migration , and EMT of MDA -MB -231cells. Baicalein may inhibit the expression of integrin αv , integrin β3, and further inhibit the expression of p -FAK and p -PI3K proteins , thereby inhibiting the invasion , migration , and EMT of MDA -MB -231 cells.Key words : baicalein; breast carcinoma; cell invasion; cell migration; epithelial -mesenchymal transition; vimentin;基金项目:黔南民族医学高等专科学校校基金(qnyz202013,qnyz202206);黔南民族医学高等专科学教育教学科研基金项目(qnyzjx202205);黔南民族医学高等专科学校大学生科技创新项目(qnyz202201)。
《DPP-Ⅳ抑制肽的制备鉴定及其对糖尿病小鼠肠道微生态影响的研究》篇一一、引言糖尿病作为一种全球性的健康问题,其发病率逐年上升,严重威胁着人们的健康。
近年来,肠道微生态与糖尿病之间的关系逐渐受到关注。
DPP-Ⅳ抑制肽作为一种具有降血糖潜力的生物活性肽,其制备鉴定及其对糖尿病小鼠肠道微生态的影响研究具有重要的理论和实践意义。
本文旨在探讨DPP-Ⅳ抑制肽的制备与鉴定方法,并深入分析其对糖尿病小鼠肠道微生态的影响。
二、DPP-Ⅳ抑制肽的制备与鉴定2.1 肽的提取与分离DPP-Ⅳ抑制肽的提取主要依赖于生物技术手段,如酶解法、化学合成法等。
本实验采用酶解法,通过特定的酶将蛋白质或肽类物质进行水解,得到DPP-Ⅳ抑制肽。
随后,利用高效液相色谱法进行分离纯化,得到纯度较高的DPP-Ⅳ抑制肽。
2.2 肽的结构鉴定对纯化后的DPP-Ⅳ抑制肽进行结构鉴定,主要包括质谱分析和氨基酸序列分析。
质谱分析可确定肽的分子量,为后续研究提供基础数据。
氨基酸序列分析则可明确肽的氨基酸组成及排列顺序,为进一步了解其生物活性提供依据。
三、DPP-Ⅳ抑制肽对糖尿病小鼠肠道微生态的影响3.1 实验动物与分组选取一定数量的糖尿病小鼠作为实验对象,按照不同处理条件进行分组。
对照组为正常饮食的糖尿病小鼠,实验组则为接受DPP-Ⅳ抑制肽处理的小鼠。
3.2 肠道微生态检测方法采用高通量测序技术对各组小鼠的肠道微生态进行检测,分析DPP-Ⅳ抑制肽对肠道菌群结构、丰度及多样性的影响。
同时,结合实时荧光定量PCR技术,对特定菌群进行定量分析。
3.3 实验结果与分析通过对比各组小鼠的肠道微生态数据,发现DPP-Ⅳ抑制肽处理后,糖尿病小鼠的肠道菌群结构发生明显变化。
具体表现为有益菌群丰度增加,有害菌群丰度降低。
此外,DPP-Ⅳ抑制肽还能提高肠道微生物多样性,有助于维持肠道微生态平衡。
四、讨论DPP-Ⅳ抑制肽对糖尿病小鼠肠道微生态具有显著的调节作用。
通过增加有益菌群丰度、降低有害菌群丰度,有助于改善肠道环境,进而可能对糖尿病的发病机制产生积极影响。
中国免疫学杂志2023 年第 39 卷铁死亡相关基因DPP4与肿瘤免疫及预后的生物信息学研究①陈静 张尚暖② (山东第一医科大学,山东省医学科学院临床与基础医学院,济南 250117)中图分类号 R737.1 文献标志码 A 文章编号 1000-484X (2023)11-2348-07[摘要] 目的:分析铁死亡相关基因DPP4在泛癌中的表达及其在肿瘤免疫、预后等方面的作用,探讨DPP4在肿瘤免疫治疗及临床预后中的价值。
方法:利用CCLE 、TCGA 及GTEx 数据库对铁死亡相关基因DPP4进行泛癌的差异表达分析,并通过Kaplan -Meier 及Cox 回归分析DPP4与肿瘤预后的相关性;使用CIBERSORT 算法评估TIMER 数据库中肿瘤免疫细胞浸润情况,ESTIMATE 算法评估肿瘤微环境,Spearman 检验分析基因表达与免疫新抗原、肿瘤突变负荷及微卫星不稳定性的关联;GSEA 软件研究DPP4在肿瘤中的表达与信号通路的相关性。
结合人类蛋白质图谱数据库、TCGA 数据库及GEO 数据库对分析结果进行验证。
结果:DPP4基因在多种肿瘤中的表达差异具有统计学意义,且与多种肿瘤的生存及预后密切相关,其中在嗜铬细胞瘤和副神经节瘤(PCPG )、胸腺癌(THYM )中可作为保护因素,对肿瘤预后有正向作用;DPP4与肿瘤的多种免疫细胞浸润及免疫微环境密切相关,最显著相关的3类肿瘤为膀胱尿路上皮癌(BLCA )、乳腺浸润癌(BRCA )、嗜铬细胞瘤和副神经节瘤(PCPG );DPP4与免疫新抗原、肿瘤突变负荷与微卫星不稳定性显著相关;GSEA 分析结果显示存在多个与DPP4在肿瘤中高低表达相关的生物学通路,主要集中于物质代谢及炎症反应等通路;人类蛋白质图谱和TCGA 、GEO 数据库证实DPP4在肺癌、乳腺癌、直肠癌和前列腺癌中表达存在差异。
结论:铁死亡相关基因DPP4可作为肿瘤免疫治疗的生物靶点用于泛癌预后评估,对临床肿瘤诊断、治疗及预后具有重要意义。
[33]RenF,GuoQ,ZhouH.Meninrepressestheproliferationofgas triccancercellsbyinteractingwithIQGAP1[J].BiomedRep,2023,18(4):27.[34]HuW,WangZ,ZhangS,etal.IQGAP1promotespancreaticcancerprogressionandepithelial mesenchymaltransition(EMT)throughWnt/β cateninsignaling[J].SciRep,2019,9(1):7539.[35]WuY,TaoY,ChenY,etal.RhoCregulatestheproliferationofgastriccancercellsthroughinteractionwithIQGAP1[J].PLoSOne,2012,7(11):e48917.[36]FanJ,ZhangW,WuY,etal.miR 124inhibitscellgrowththroughtargetingIQGAP1incolorectalcancer[J].MolMedRep,2018,18(6):5270-8.[37]Mensah OsmanE,VeniaminovaN,MerchantJ.MeninandJunDregulategastringeneexpressionthroughproximalDNAelements[J].AmJPhysiolGastrointestLiverPhysiol,2011,301(5):G783-90.[38]VeniaminovaN,HayesM,VarneyJ,etal.ConditionaldeletionofmeninresultsinantralGcellhyperplasiaandhypergastrinemia[J].AmJPhysiolGastrointestLiverPhysiol,2012,303(6):G752-64.[39]SundaresanS,KangA,HayesM,etal.Men1deletionofandin duceshypergastrinemiaandgastriccarcinoids[J].Gut,2017,66(6):1012-21.[40]Mensah OsmanE,ZavrosY,MerchantJ.SomatostatinstimulatesmeningeneexpressionbyinhibitingproteinkinaseA[J].AmJPhysiolGastrointestLiverPhysiol,2008,295(4):G843-54.网络出版时间:2024-04-1211:02:04 网络出版地址:https://link.cnki.net/urlid/34.1065.R.20240410.1014.027口腔鳞状细胞癌化疗药物的现状及研究进展姬智博1,陈瑞果2,杨 浩3,马 坤2,后 军3综述 孙 磊1审校摘要 依据肿瘤分期及病理诊断,口腔鳞状细胞癌主要采用手术、放疗、化疗或联合治疗。
中国科学: 生命科学2015年 第45卷 第11期: 1093 ~ 1100SCIENTIA SINICA Vitae 引用格式: 胡汪来, 吴缅. p53磷酸化修饰及其功能研究进展. 中国科学: 生命科学, 2015, 45: 1093–1100Hu W L, Wu M. Progress in p53 phosphorylation and function. SCIENTIA SINICA Vitae, 2015, 45: 1093–1100, doi: 10.1360/N052015-00070《中国科学》杂志社SCIENCE CHINA PRESS评 述蛋白质翻译后修饰专题p53磷酸化修饰及其功能研究进展胡汪来①*, 吴缅②*① 安徽医科大学基础医学院免疫学系, 合肥 230032;② 中国科学技术大学生命科学学院, 中国科学院天然免疫与慢性疾病重点实验室, 细胞信号网络协同创新中心, 合肥 230027 * 联系人, E-mail: wanglaihu@; wumian@收稿日期: 2015-04-26; 接受日期: 2015-05-22; 网络版发表日期: 2015-11-02安徽省自然科学基金(批准号: 1508085QH181)和国家自然科学基金(批准号: 81430065)资助 doi: 10.1360/N052015-00070摘要 p53蛋白被认为是迄今为止最著名的肿瘤抑制因子之一, 在肿瘤发生发展过程中发挥复杂而重要的调控作用. 在正常生理情况下, 细胞内的p53维持在很低的水平, 当细胞受到多种刺激后, p53被翻译后修饰, 蛋白因稳定而活性被激活, 参与细胞周期阻滞、细胞凋亡、细胞衰老、细胞代谢等生命活动过程. p53翻译后修饰的类型很多, 本文重点就磷酸化修饰对p53功能及其在细胞生命活动过程中的作用予以探讨, 以期为p53本身的修饰研究及其在肿瘤等疾病治疗中的作用提供参考.关键词 p53p53磷酸化修饰 p53去磷酸化修饰Lane 等人于1979年在被病毒simian virus 40 (SV40)感染的小鼠(Mus musculus )胚胎成纤维细胞NIH3T3细胞核中发现一种蛋白质分子可以与SV40-LT(simian virus 40 large T)抗原结合, 因为该蛋白分子在十二烷基磺酸钠 (sodium dodecyl sulfate, SDS)凝胶电泳中观测到的分子量约为53 KD, 由此被命名为p53. 后经过数十年的研究, p53被确认是与细胞凋亡紧密相关的肿瘤抑制因子[1,2]. 在正常情况下, 细胞内p53蛋白水平很低, 当细胞遭遇不利信号刺激(原癌基因的激活、DNA 损伤、缺氧等)时, p53的蛋白稳定性及活性均得到增强, p53被激活, 活化后的p53进入细胞核内, 作为转录因子调控一系列下游靶基因的表达, 启动细胞内的相关信号转导途径, 在细胞周期阻滞、细胞衰老、DNA 损伤修复和细胞凋亡等生命活动过程中发挥“分子警察”的作用. 当DNA 被轻度损伤时, 野生型p53通过调控细胞周期中G1期的生长限制性位点, 阻滞细胞从G1期向S期转变, 使轻度损伤的DNA 得到修复; 当DNA 损伤程度达到严重至无法修复时, 则启动细胞凋亡程序, 防止将无法修复的突变DNA 通过细胞分裂带到下一代. 越来越多的研究证实, p53在细胞遇到不同的刺激时表现出不同的功能, 而p53之所以能够呈现功能的多样化, 是因为p53受到多种类型翻译后修饰的精细调节. p53蛋白的翻译后修饰是调控p53应对多种不同信号刺激做出不同应答的重要机制. P53蛋白的翻译后修饰包括磷酸化(phosphorylation)、泛素化(ubiquitination)、乙酰化(acetylation)、甲基化(meth- ylation)等. 本文重点讨论磷酸化修饰对p53蛋白作用和功能的调控以及对细胞命运的影响.1 p53的结构和功能人源p53基因位于染色体17p13.1, 编码基因包括10个内含子和11个外显子. 野生型p53蛋白由393胡汪来等: p53磷酸化修饰及其功能研究进展1094个氨基酸组成, 包含多个功能结构域: 位于N 端的转录激活结构域(transactivtion domain, TAD); 位于序列中端的DNA 结合结构域(DNA binding domain, DBD); 位于p53序列C 端的主要是四聚化功能结构域(tetramerization domain)、p53出核和核定位的相关信号序列(nuclear localization signal, NLS 以及nuclear export signal, NES)和一个C 端功能调控结构域(C-terminal domain)[3].X 衍射晶体学研究表明, 天然p53蛋白在细胞中以四聚体形式存在. 在p53蛋白的三级结构中含有2个β螺旋、10个α折叠和3个环, 因此两个p53蛋白单体之间就会通过反向β螺旋和反向α折叠相互作用形成二聚体, 两个二聚体之间再借助于平行的螺旋-螺旋接触面形成四聚体结构[4]. 近年来, 有报道称p53在核中主要以四聚体存在, 四聚体形式的p53能与特定DNA 序列发生特异性结合, 并具备转录因子的功能; 在细胞质, p53往往以单聚体形式存在, Jiang 等人[5]首次阐明单体形式的p53在调控磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway, PPP)中发挥重要作用. 证实p53可以与磷酸戊糖途径上第一步反应的关键酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehyd- rogenase, G6PD)相结合并且抑制它的活性. 在正常情况下, p53通过抑制G6PD 阻止PPP 这一途径的进行, 细胞中的葡萄糖因此被主要用于进行酵解和三羧酸循环; 但在p53发生突变或缺失的肿瘤细胞中, 突变p53失去与G6PD 结合的能力和对G6PD 的抑制, 磷酸戊糖途径因此快速进行, 葡萄糖因此被大量消耗. 该研究成果部分解释了19世纪20年代末提出的Warburg 现象(Warburg effect). 另外, PPP 的加速会产生大量DNA 的组分原料戊糖及还原产物NAPDH, 能满足肿瘤细胞快速生长和抗ROS 的能力.p53的生物学功能主要反映在对外界刺激的应答. 它通过转录调控下游众多的靶基因来实现其功能, 从而使机体对相应的刺激做出适当的反应. p53介导的相关信号通路在调节细胞正常生命活动中起重要作用, 它与其他信号转导通路间的联系十分复杂. p53及其调控的各个基因之间的关联组成了p53功能的网络, 它们相互联系共同决定细胞的命运. 防止出现细胞组织不正常生长、DNA 复制错误等导致肿 瘤发生的情况. 活化的p53通过促进细胞周期阻滞、 调节细胞自噬和细胞衰老、帮助DNA 修复、促进细胞代谢及细胞凋亡来抑制细胞向恶性肿瘤的转化[6,7].2 p53中不同位点磷酸化的生物学功能磷酸化修饰是将磷酸基团加到蛋白质中某个氨基酸残基的侧链羟基上的过程, 是一种重要的翻译后修饰方式, 多见于丝氨酸、苏氨酸残基. 细胞生命活动过程中许多重要的蛋白发挥功能依赖磷酸化修饰作用, 各种磷酸酶和磷酸激酶参与其调控过程. p53蛋白的磷酸化修饰作用可以发生在p53蛋白许多氨基酸残基上, 整个p53含有38个丝氨酸残基和22苏氨酸残基, 但是常见的磷酸化位点包括N 端的Ser6, 9, 15, 20, 33, 37, 46位以及Thr18, 55, 81位, DNA 结合结构域的Ser149, 166位以及Thr150, 155位, C 端结构域的Ser315, 376, 378, 392位(图1). 这些图1 p53蛋白常见的磷酸化位点中国科学: 生命科学 2015年 第45卷 第11期1095不同位点的磷酸化修饰分别由一系列激酶介导, 包括: ATM/ATR(ataxia telangiectasia mutated protein kinase/ATM and rad3 related protein kinase), ChK1/ ChK2(checkpoint kinase 1/2), DNA-PK(DNA- dependent protein kinase), P38(P38 mitogen-activated protein kinase), HIPK2(homeodomain interacting protein kinase 2), JNK(c-jun N-terminal kinase), CK1(casein kinase 1)等[8].对于p53的磷酸化修饰的研究最早开始于p53 N端的转录激活结构域, 研究表明, p53 N 端区域的磷酸化修饰多与DNA 损伤反应相关. 细胞在生理情况下, 泛素连接酶MDM2(murine double minute 2)结合p53并介导p53通过泛素化途径的降解, 维持细胞中p53处于一个很低的水平. 在细胞遭受到引起DNA损伤的刺激时, p53蛋白的N 端区域有多个位点可以被磷酸化修饰. N 端的Ser15, Ser20位点磷酸化是最早被确定的p53翻译后修饰, p53 N 端的Ser15, Ser20位(小鼠中为Ser18, Ser23位)被磷酸化后通过抑制p53与MDM2的相互作用, 阻止了MDM2对p53的降解. 从而增强了p53的稳定性, p53因此被激活, 通过转录调控一系列靶基因来决定细胞命运的走向[9~11]. Chehad 等人[12]发现, 当细胞受到电离辐射或紫外照射时, 蛋白激酶ChK2可以引起p53 N 端的磷酸化修饰, 使MDM2无法降解p53, 引起p53在细胞内积聚而增强其转录表达下游靶基因的能力. 但是Stephen, Tyler 等人通过knock-in 的方法将小鼠体内Ser18, Ser23位丝氨酸突变, 发现来自野生型和突变p53小鼠的胸腺细胞、脾细胞和成纤维细胞在γ射线刺激情况下p53的稳定效果基本相同, 于是有学者对p53 N 端Ser15, Ser20(小鼠Ser18, Ser23位)磷酸化修饰阻断p53-MDM2的相互作用, 从而影响p53泛素化修饰而使p53得到稳定的观点产生怀疑. 体内与体外不同的实验结果表明, 在特定情况下, p53 Ser15, Ser20位(小鼠Ser18, Ser23位)磷酸化修饰在一定程度上是可以增加p53稳定性, 但是对于体内p53稳定性的调控可能存在一个更为复杂而精细的作用网络, 而不是单靠磷酸化修饰就可以完成的. 但是p53 Ser15, Ser20位(小鼠Ser18, Ser23位)磷酸化修饰可以增强p53转录活性的作用是确定的, 这一结论通过p53 Ser18\Ser23双突变(S18\23A)的小鼠实验可以得到验证; 采用电离辐射方法诱导p53依赖的细胞凋亡, 发现S18\23A 双突变的小鼠胸腺细胞较野生型或 单个位点突变的(S18A 或S23A)p53依赖的凋亡程度会明显降低[13~15].在缺氧等不利信号刺激下p53 N 端Ser6, Ser9位点会在CK1等酪蛋白激酶的作用下被磷酸化, 以此来调控p53的活性. 最近有研究证实在某些情况下, 受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinases, RTK)通过激活Ras\MAPK(rat sarcoma viral oncgene/mitogen- activated protein kinase)级联酶促反应, 引起p53 N 端的Ser6和Ser9位磷酸化. 另外, Cordenonsi 等人[16]的研究也发现在胚胎发育和生物体内环境稳态维持过程中, p53 N 端Ser6, Ser9位的磷酸化可以促进p53与受TGF-β(transfoming growth factor β)通路调控的Smad 蛋白相互结合, 特异性地调控非洲爪蟾(Xenopus laevis )胚胎中胚层的发育进程. 通过p53的磷酸化修饰作用将RAS\RTK\MAPK(rat sarcoma viraloncgene/receptor tyrosine kinase/mitogen-activatedprotein kinase)信号通路与TGF-β通路相互关联, 共同调节胚胎发育以及肿瘤发生过程中相关基因的表达.此外, p53 N 端Ser33, Ser46位的磷酸化修饰也促进p53作为转录因子发挥作用, Zhang 等人[17]和Lambert 等人[18]研究发现蛋白激酶CDK5(cyclin-dependent kinase 5), CDK9可以通过磷酸化p53 Ser33位来激活p53, 同时增强其与CREB(cAMP-responseelement binding protein)结合蛋白CBP(CREB bindingprotein)的结合能力, 从而增强p53的转录活性, 上调其靶基因Bax , p21的表达. Taira 等人[19]和Kawasumi 等人[20]研究发现, DYRK2(dual-specificity tyrosine phosphorylation regulated kinase 2)在DNA 损伤情况下直接进入细胞核, 介导p53 Ser46位磷酸化, p53 Ser46位磷酸化后获得转录活性, 靶向调控p53AIP1(p53 regulated apoptosis inducing protein 1), p53AIP1通过促进线粒体细胞色素C 的释放而引起细胞凋亡. DYRK2在ATM 的下游发挥对p53磷酸化作用. DNA 损伤时, 在p53DINP1(p53-dependent damage inducible nuclear protein 1)募集作用下, 蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)也可以磷酸化p53 Ser46位, 促进p53转录调控p53AIP1, 诱导细胞凋 亡[21,22]. 目前关于p53 N 端的磷酸化修饰研究已经在体外实验、组织培养、动物敲入实验中得到广泛证实. 磷酸化修饰在细胞受到刺激后立即发生, p53随即被胡汪来等: p53磷酸化修饰及其功能研究进展1096稳定并活化, 但是仍然不清楚的是p53的N 端磷酸化修饰应该达到何种程度才能影响其与MDM2(murine double minute 2)结合.p53 DNA 结合结构域目前发现的磷酸化位点较少, 常见的有Ser149, Thr150, 155等, 但是p53的DNA 结合结构域是很多蛋白激酶的停泊位点, Craig 等人[23]和Waterman 等人[24]发现钙调蛋白激酶超家族, 包括: ChK1\ChK2, DAPK-1可以停泊于p53的DNA 结合结构域, 促进p53 Ser20位点的磷酸化.p53 C 端的磷酸化修饰的重要作用在于使p53蛋白C 端构象发生改变, 将p53从无活性的形式转变为具备DNA 结合能力的活性形式. p53可以结合CK2(casein kinase 2)亚单位, CK2可磷酸化p53 C 端的Ser392, 使p53只能特异性结合含有特定结合序列的DNA; PKC 可以响应多种应激信号而磷酸化p53 Ser371和Ser376[25]. 另外, p53 Ser315的磷酸化也可以增强p53的转录活性, 研究证实CDK5和CDK9都可以磷酸化Ser315[26,27]. p53 Ser315位的磷酸化还能调控p53抑制Nanog 的能力, Nanog 主要通过招募下游的转录调节因子和共抑制因子参与干细胞的自我更新过程, 将小鼠p53 Ser315突变后, 突变p53失去对于Nanog 的抑制能力[28].通过对p53不同位点的磷酸化修饰分析发现, 在不同刺激情况下p53的同一位点氨基酸可以被不同的激酶磷酸化, 磷酸化修饰的位点也会因细胞受到不同刺激而不同, 例如, 紫外线照射可以引发p53 Ser37, Ser46高水平磷酸化, 电离辐射对于p53 Ser37, Ser46磷酸化修饰影响却很弱[29,30]. 尽管如此, 有些位点的磷酸化修饰只对应单一的蛋白激酶, 如p53Ser6, Ser9, Thr18只能被CK1磷酸化, Thr81只会被JNK 磷酸化[31,32]. 磷酸化修饰作用发生的快慢 也和刺激条件紧密相关, 电离辐射会使得p53 N 端Ser6, Ser9, Ser15位点在0.5 h 左右就高度磷酸 化, 而紫外照射引发的磷酸化修饰却需要一个较长的时间[31].3 p53特定位点的去磷酸化作用p53蛋白磷酸化修饰修饰作用不一定都是发生在细胞受到刺激的情况下, 一些位点, 如Thr55, Ser376, Ser378在生理情况下就会处于磷酸化修饰 状态.Thr55位的磷酸化修饰在生理情况下就可以发 生[33], Thr55的磷酸化对于在正常情况下细胞内促进p53降解, 使p53维持在较低水平至关重要. TAF1(TBP-associated factor 1)通过与Thr55位磷酸化的p53结合, 从而诱导细胞在G1期阻滞; 当将Thr55突变为Gly(T55A)后, p53稳定性增加, TAF1诱导细胞周期G1阻滞的能力也明显减弱. 在细胞受到DNA 损伤刺激时, Thr55位磷酸化水平降低, p53被稳定[34]. Li 等人[35]的工作证明了这一结论, 他们发现, 在细胞受到DNA 损伤刺激时, 蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase 2, PP2A)表达增加, 其中两个亚单位PP2A B56γ1和B56γ3能特异性地介导p53 Thr55位去磷酸化, 从而稳定p53. 采用RNA 干扰的方法抑制PP2A B56γ1和B56γ3的表达, DNA 损伤诱导的p53激活以及后续的BAX 表达、细胞凋亡的发生均明显受到影响. Fan 等人[36]还发现, 在人肝癌细胞HuH-7(human hepatoma cell-line 7)中, TGF-β的作用可以使p53发生去磷酸化作用而被激活, 引起p21等p53靶基因表达增加, Caspase 酶活性增加, 细胞发生凋亡.Waterman 等人[24]报道在细胞未受到刺激的情况下, p53的Ser376和Ser378处于磷酸化状态, 处于磷酸化状态的p53 Ser376和Ser378使p53四聚体不具备与特异DNA 序列结合的能力, 它与DNA 的结合是非特异的. 当细胞受到DNA 损伤刺激时, p53 Ser376位去磷酸化, 暴露出p53四聚体与14-3-3蛋白的相互作用位点, 14-3-3蛋白与p53四聚体组成大的复合物, 同时p53四聚体因为14-3-3的结合而具备与特异性DNA 序列结合的能力, 从而使p53在DNA 损伤刺激情况下激活, 并特异性地结合于相应靶基因的启动子序列, 转录与DNA 损伤相关基因的表达.目前关于去磷酸化修饰对于p53稳定性和转录活性的影响已经在体外实验中得到证实, 但是动物体内实验的报道较为少见. 所以关于去磷酸化修饰对p53生物学功能的具体调控机制和效应还有待进一步研究和发现.4 野生型p53和突变体p53磷酸化修饰后对细胞的不同影响在正常细胞中野生型p53维持在很低的水平, 而在肿瘤细胞中经常会聚积着大量突变的p53(mut-中国科学: 生命科学 2015年 第45卷 第11期1097p53), 突变体p53不具备抑制肿瘤的功能. 研究人员猜测是否会因为磷酸化修饰位点的不同导致野生型p53与突变p53功能上的差异. Minanoto 等人[37]通过分析肿瘤细胞系、肿瘤组织样本和正常组织样本中p53磷酸化情况, 发现肿瘤组织样本与正常组织相比, Ser392, Ser15, Thr81位点的磷酸化常常处于恒定的高水平状态, 而在正常细胞中, p53的磷酸化修饰多发生在Ser376, Thr55等位点, 从而提示野生型p53与突变体p53在功能上的南辕北辙, 可能是因为磷酸化修饰的不同, 而且p53的磷酸化状态的改变可能与肿瘤的发展进程紧密相关. Melnikova 等人[38]认为在肿瘤细胞中突变体p53 Ser15高度磷酸化与肿瘤组织中ERK1/2(extracecellular signal-regulated kinase1/2)活性异常增高有关, 突变体p53 Ser15位的磷酸化依赖ERK1/2的激活. 而且突变体p53 Ser15位的磷酸化修饰可能是导致肿瘤细胞中大量突变p53聚积而不被降解的主要原因.5 磷酸化修饰对p53其他修饰作用的影响p53的各种翻译后修饰, 包括乙酰化、甲基化和磷酸化修饰多集中发生于p53蛋白的C 端结构域, 这样势必会造成各种修饰之间的相互竞争. 这种竞争可以表现为同一个氨基酸残基上的不同修饰方式之间的竞争, 也可以表现为相邻氨基酸残基不同修饰之间的相互促进/抑制作用. 例如, p53 N 端的很多位点受到磷酸化修饰后, 在减少p53-MDM2相互作用的同时也可以增加募集p300等辅助因子来促进p53的乙酰化, 从而影响p53的泛素化修饰[39].此外, p53不同区域不同位点受到磷酸化修饰后可能会改变p53蛋白的空间构象, 暴露出新的蛋白结合位点, 通过招募具有不同作用的修饰酶, 促成其他位点的不同修饰. Zhu 等人[40]和Lau 等人[41]证实在p53 Ser15发生磷酸化修饰后, p53结构产生改变, 通过进一步募集PCAF 和p300分别对p53 Lys320, K373和K382位点乙酰化, 增强p53的转录活性, 从而靶向调控p21的表达.6 p53的磷酸化修饰与肿瘤等疾病治疗p53及其调控的下游基因组成的p53功能网络在调节细胞生命活动中起重要作用, 并与其他信号转导通路共同决定细胞的命运. 对于肿瘤细胞来说, 生长失去控制和抵抗凋亡是其主要特征, 恢复肿瘤细胞对凋亡的敏感性, 促使肿瘤细胞发生凋亡是治疗肿瘤的一种有效手段. 肿瘤细胞中p53能否被激活而发挥诱导凋亡的作用, 对肿瘤疾病的治疗至关重要. p53的磷酸化修饰是一种快速、有效地调节p53活性的机制, 因此, p53的翻译后磷酸化修饰提供了一种治疗肿瘤的新思路.目前关于p53磷酸化位点的研究多半是通过体外生物酶或人为过量表达的手段发现的, 且很多动物体外实验或组织培养实验仅限于小鼠或其他实验动物, 所得到的结果可能与人体内的自然生命过程中的真实情况还存在一定的差异. p53蛋白结构中还包括很多潜在的可能被磷酸化修饰的丝氨酸、苏氨酸及酪氨酸残基, 这些尚未被发现的磷酸化位点以及这些位点是否存在其他未知的p53调控机制, 目前还不是十分清楚.另外, 近年来非常受人瞩目的非编码R N A (non-coding RNA, ncRNA)是一类能转录但不编码蛋白质却具有特定功能的RNA 分子. 根据其长度大小可以大致分为两大类: 微小RNA(microRNA)和长非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA). 微小RNA 主要通过沉默靶基因来发挥相应生物学功能, Rokhlin 等人[42]和Galluzzi [43]发现在非小细胞肺癌细胞A549中, 在抗癌药物cisplatin(CDDP)作用下, 过量表达miR-181a 和miR-630分别可增加和减少p53 Ser15, Ser46位的磷酸化, 从而影响A549细胞对C D D P 诱导的凋亡敏感性. 有趣的是过量表达miR-181a 和miR-630引起的p53 Ser15, Ser46位的磷酸化的变化并不影响p53总的蛋白水平, 只是特异性地增加和减少p53下游Bax , p27的表达, 具体机制还有待进一步明确. 相对于微小RNA, lncRNA 仍是目前基因组转录产物中较为陌生的部分, 关于其对p53蛋白翻译后水平的修饰调控认识还非常有限. 已有报道, p53能转录调控LincRNA-p21[44], 而后者在蛋白翻译后修饰、肿瘤代谢及干细胞重编程中起关键作用. Wu 研究组[45]发现在低氧情况下低氧诱导因子HIF-1α诱导lincRNA-p21的表达, 同时lincRNA-p21能通过阻止lincRNA-p21与VHL 的结合稳定HIF-1α,形成正反馈环路. 该环路能促进肿瘤生长, 揭 示lincRNA-p21在Warburg 效应中的作用. 另外lincRNA-p21可以通过H3K9甲基转移酶SETDB1胡汪来等: p53磷酸化修饰及其功能研究进展1098(SET domain bifurcated 1)和DNA 甲基转移酶DNMT1(DNA(cytosine-5-)-methyltransferase1)维持多能性基因启动子的H3K9me3和\或者CpG 甲基化, 阻止干细胞重编程过程[46]. 相信不久的将来人们会发现更多的长非编码RNA 参于p53翻译后修饰, 特别是磷酸化修饰, 并揭示它们的调控机制.迄今为止, 不同位点的磷酸化修饰对p53功能产生的影响以及特定刺激情况下不同位点的磷酸化修饰的时序性还不能完全确定, 而且p53功能的发挥更多的是通过多种翻译后修饰相互作用产生的级联反应的结果, 是不同类型的翻译后修饰共同作用所达到的精细平衡, 那么磷酸化修饰与p53的其他种类修饰方式的之间是怎样相互影响的, 以及这些不同修饰方式相互作用的网络在肿瘤发生、发展以及治疗过程的意义如何, 这些都是目前关于p53翻译后修饰研究的重中之重. 随着蛋白质组学等研究手段的发展, 相信对p53修饰作用的研究会更加深入, 很多目前未知的问题会逐渐得到解决.参考文献1 Bode A M, Dong Z G. Post-translational modification of p53 in tumorigenesis. Nat Rev Cancer, 2004, 4: 793–8052 Bishop J M.Viral Oncogenes. Cell, 1985, 42: 23–383 Guay D, Gaudreault I, Massip L, et al. 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Upon various stress stimuli, p53 is modified, stabilized and then activated, thus to regulate cell cycle arrest, apoptosis induction, cellular senescence, cell metabolism and many other life activities. Many types of post-translational modifications of p53 have been reported, and this short review will focus on the p53 phosphorylation and its role in the cellular functions. The purpose of this review is to provide a recent progress of p53 phosphorylation and its potential implications in both basic science and clinical application .p53, p53 phosphorylation, p53 dephosphorylationdoi: 10.1360/N052015-00070。
免疫检查点分子T细胞激活抑制物免疫球蛋白可变区结构域(VISTA)研究进展①刘婉梅郄称心柳军(中国药科大学新药筛选中心,南京210009)中图分类号R967文献标志码A文章编号1000-484X(2022)10-1263-09[摘要]负性检查点调节因子(NCRs)可调节T细胞活化及免疫应答,在肿瘤和免疫性疾病中发挥重要作用。
T细胞激活抑制物免疫球蛋白可变区结构域(VISTA)属于B7家族成员新型免疫检查点,在骨髓来源细胞中高表达,且可抑制T细胞活化和增殖,在调节先天和适应性免疫应答中发挥重要作用,成为免疫治疗干预的潜在靶标。
本文将对VISTA的结构、表达、功能及其在疾病中的作用进行综述。
[关键词]免疫检查点;T细胞激活抑制物免疫球蛋白可变区结构域;肿瘤免疫;自身免疫Recent developments of V-domain immunoglobulin suppressor of T-cell activation(VISTA)LIU Wanmei,QIE Chenxin,LIU Jun.Center for New Drug Screening of China Pharmaceutical University,Nanjing 210009,China[Abstract]Negative checkpoint regulators(NCRs)can regulate T cell activation and immune response,and play an important role in tumors and immune diseases.V-domain immunoglobulin suppressor of T-cell activation(VISTA)is a new type of immune checkpoint belonging to B7family,who is highly expressed on myeloid cells and can reduced T cell activation and proliferation,which playing an important role in regulating innate and adaptive immune responses,making VISTA a potential target of immunology.This article summarizes structure,expression,function and role of VISTA in diseases.[Key words]Immune checkpoint;V-domain immunoglobulin suppressor of T-cell activation;Tumor immunity;Autoimmunity免疫系统受共刺激信号分子和抑制性分子(即免疫检查点)的双重调节。
组织可能参与了脑梗死后缺血性损伤的神经元功能的恢复与再生,其可能的机制有待进一步观察和研究㊂参考文献:[1]Liu L,Zhu L,Zou Y,et al.Panax notoginseng saponins pro-motes stroke recovery by influencing expression of Nogo A, NgR and p75NGF,in vitro and in vivo[J].Biol Pharm Bull,2014, 37(4):560568.[2]Kim G,Kim E.The effects of antecedent exercise on motor func-tion recovery and brain derived neurotrophic factor expressionafter focal cerebral ischemia in rats[J].J Phys Ther Sci,2013,25(5):553556.[3]黄希艳,李倩,朱陵群.片仔癀对脑梗死大鼠ZO1㊁MMP9蛋白及mRNA表达的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志,2013, 11(3):342343.[4]李倩,黄希艳,朱陵群.片仔癀对局灶性脑梗死大鼠水通道蛋白4(AQP4)表达的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志,2013,11(1):5961.[5]Berretta A,Tzeng YC,Clarkson AN.Post stroke recovery:Therole of activity dependent release of brain derived neurotro-phic factor[J].Expert Rev Neurother,2014,14(11):13351344.[6]Takeshima Y,Nakamura M,Miyake H,et al.Neuroprotectionwith intraventricular brain derived neurotrophic factor in rat ve-nous occlusion model[J].Neurosurgery,2011,68(5):13341341.[7]穆艳云,沈梅红,程洁,等.电针对脑缺血再灌注模型大鼠海IL6表达影响的观察[J].辽宁中医杂志,2013,40(4):797799. 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system,UPS)功能障碍有关[1]㊂经典的PD模型[包括6羟基多巴胺(6OHDA)㊁1甲基4苯基1,2,3,6四氢吡啶(MPTP)/1甲基4苯基吡啶离子(MPP+)㊁百草枯㊁鱼藤酮模型]中也存在UPS功能障碍㊂应用作者单位:1.山西医科大学第一医院(太原030001);2.吉林大学第一医院通讯作者:房亚兰,E mail:fangyalan.2008@ 蛋白酶体抑制剂已成功地建立了新的PD细胞和动物模型[24]㊂蛋白质磷酸化是蛋白质翻译后修饰中最常见的一种共价修饰方式,在许多生物效应中起着开/关的作用㊂据估计,真核细胞的蛋白质分子中约有1/3发生磷酸化修饰㊂新近推出的Pro Q Diamond磷酸化蛋白染色技术适用于包括磷酸丝氨酸㊁磷酸苏氨酸以及磷酸酪氨酸的蛋白分子的定量荧光检测,且可直接在凝胶上进行,与MALDI TOF MS兼容,使大规模和系统性进行磷酸化蛋白质研究成为可能[5,6]㊂目前关于泛素蛋白酶体功能障碍与PD的关系还不完全清楚,本研究应用蛋白酶体抑制剂作用于㊃757㊃中西医结合心脑血管病杂志2015年6月第13卷第6期PC12细胞建立PD细胞模型,应用蛋白质组学和磷酸化亚蛋白质组技术,以期发现可能与PD相关的异常磷酸化蛋白㊂1材料与方法1.1材料来源PC12细胞购自中科院上海细胞库㊂蛋白酶体抑制剂(proteasome inhibitor1,PSI)购自Merck公司㊂Pro Q Diamond磷酸化蛋白凝胶染液(Pro Q Diamand Phosphoprotein Gel Stain, MP33300)和Peppermint Stick磷酸化蛋白分子量标准品(PeppermintStick Phosphoprotein Molecular Weight Standards,P33350)均购自Molecular Probes 公司㊂高糖DMEM培养基购自GIBCO公司;新生牛血清购自杭州四季青公司;L谷氨酰胺㊁二甲基亚砜(DMSO)㊁胰蛋白酶均购自Sigma公司㊂双向电泳和质谱分析所需试剂均购自GE Healthcare Biosci-ences公司㊂1.2细胞模型制备选取对数生长期PC12细胞,以1ˑ105/mL密度接种于25cm2培养瓶(每瓶10mL),孵育24h后,实验组加入PSI(以DMSO配成储备液,-20ħ冻存,应用终浓度为10μmol/L),对照组加入等体积的DMSO,继续孵育24h㊂取至少4批不同代数的细胞进行培养,每组培养至少包括4个平行的培养瓶㊂在制备蛋白样品前,对每个培养瓶培养的细胞均进行H&E染色㊂1.3蛋白样品制备收集实验组和对照组细胞,按重量比1ʒ10加入裂解液[30mmol/L Tris,7mol/L尿素,2mol/L硫脲,4%CHAPS(w/v),60mmol/L DTT, 2%Pharmalytes,pH3~10,1%蛋白酶抑制剂(v/v),和1%核酸酶(v/v)]及1%磷酸酶抑制剂(v/v),室温作用60min㊂19500r/min,15ħ,离心30min,收集上清㊂清洁收集的样品(具体操作按Clean Up试剂盒操作说明进行),样品最终溶于水化液[7mol/L尿素,2 mol/L硫脲,4%CHAPS(w/v),40mmol/L DTT,0.5% IPG buffer(v/v),pH3~10和0.002%(w/v)溴酚蓝]中㊂取少量样品用于蛋白定量(具体操作按2D Quant试剂盒说明进行),剩余样品分装后保存于-70ħ以进行下一步操作㊂1.4磷酸化蛋白检测及鉴定取适量样品(含有240μg蛋白)配制250μL液体(包括适量样品㊁0.28% DTT㊁0.5%IPG buffer和水化液),采用13cm线性pH 3~10IPG胶条及12.5%的SDS PAGE胶(16cmˑ15cmˑ1.0mm),在Ettan IPGphor II/Hoefer SE600 Ruby系统上按常规方法进行双向电泳,二向电泳时酸性端旁置PeppermintStick磷酸化蛋白分子量标准品㊂电泳结束后进行Pro Q Diamond磷酸化蛋白凝胶染色(具体操作按Pro Q Diamond磷酸化蛋白凝胶染液说明进行),采用Typhoon9400成像系统在532nm激光激发和560nm发射滤光条件下获取凝胶图像㊂图像采集后,将凝胶进行考马斯亮蓝染色,并用图像扫描仪采集图像(300dpi)㊂然后应用ImageMaster2DEvolution软件对所获取的实验组与对照组磷酸化蛋白的图像进行蛋白点搜寻㊁背景削减和差异比较㊂在考染后的凝胶上找到有差异的蛋白质点,应用MALDITOF PRO MS进行蛋白质鉴定㊂2结果2.1蛋白酶体的抑制诱导PC12细胞死亡和胞浆中嗜酸性包涵体形成与以前的报道一致,通过DNA染料染色PSI组可以观察到很多PC12细胞的细胞核出现浓缩㊁断裂,与对照组比较差异有统计学意义,PSI诱导细胞死亡㊂HE染色后,对照组PC12细胞的胞浆中没有观察到包涵体,而PSI组可以看到嗜酸性包涵体,同时细胞和细胞核均增大,胞浆中空泡明显增多㊂此外,胞浆中嗜酸性包涵体随着PSI浓度增高而增多㊂10μmol/L PSI处理后大约能在80%的细胞中诱导出包涵体形成㊂2.2PSI作用后p47表达及其磷酸化水平的变化正常PC12细胞中有部分蛋白发生磷酸化修饰㊂应用ImageMaster2D Evolution软件分析发现蛋白点2和3磷酸化水平增加,PSI组/对照组比值分别为1.895和1.123,经MALDI TOF MS鉴定这2个点为NSFL1 (p97)cofactor(p47)㊂详见图1~图3㊂图1对照组和PSI 组磷酸化蛋白图谱图2对照组的考染后总蛋白图谱㊃857㊃C H I N E S EJ O U R N A L O FI N T E G R A T I V E M E D I C I N E O N C A R D I O/C E R E B R O V A S C U L A R D I S E A S E J u n e2015 V o l.13 N o.6注:A为点2的PMF图;B为质谱检测到的肽段列表;C为匹配的肽段列表;D为p47的全蛋白序列㊂图3点2的MALDI TOF MS鉴定结果3讨论本研究将蛋白酶体抑制剂PSI作用于PC12细胞后,成功地再现帕金森病的两个病理特征:细胞凋亡和胞浆内嗜酸性包涵体形成㊂值得注意的是,本研究还观察到在多种神经变性疾病中经常看到的胞浆内空泡形成/空泡化㊂应用蛋白质组学和磷酸化亚蛋白质组技术,我们首次发现NSFL1(p97)辅因子p47具有2个同功体,蛋白酶体抑制剂干预后这2个同功体的磷酸化水平也增高㊂P97/VCP/Cdc48是一种分子量为97kDa的ATP 酶,属于AAA(与不同细胞活动相关的ATP酶)家族,在调节各种细胞通路时采用不同辅因子,目前已鉴定的包括p47㊁异二聚体Ufd1Npl4㊁SVIP和VCIP135,各种辅因子与p97的结合呈现明显的竞争性[7]㊂近年来的研究表明p97/p47介导高尔基体的组装及其他膜融合,也参与UPS介导的蛋白质的降解[810]㊂本实验证实PSI干预后p47表达上调,因为蛋白酶体受到抑制后VCP与异常聚集的蛋白质结合而抑制VCP的ATP酶活性和功能[11],所以p47表达上调可能为代偿性增加,以弥补VCP的功能抑制,p47增加可能产生的结果仍不清楚㊂蛋白酶体抑制剂能引起空泡形成,蛋白酶体抑制剂与VCP的RNA干涉共同作用显著增加空泡形成[8],空泡可能是内质网异常出芽和增大的结果[11], p97/p47介导的膜融合与空泡形成有关㊂本研究发现蛋白酶体抑制剂作用于PC12细胞可致胞浆内空泡形成㊂辅因子SVIP与p97结合的功能是维持内质网的完整性,全长SVIP或缩短的突变体过表达可致广泛的细胞内空泡化,这种空泡可能来自于内质网,空泡形成的原因与其他辅因子能结合的VCP减少无关,p47与SVIP为竞争性辅因子,单纯p47过表达未能诱导空泡形成[12],本研究中p47的表达上调可能参与空泡形成,但可能不是根本原因㊂p47在Serine140被Cdc2激酶磷酸化后,不能与膜结合,p97/p47介导的膜融合受到抑制[13],本研究中p47磷酸化水平增高,可能导致膜融合的抑制,进而形成空泡,但是尚需进一步研究㊂综上所述,本研究应用蛋白质组学和磷酸化亚蛋白质组技术,首次发现p47具有2个同功体,蛋白酶体抑制剂干预后这2个同功体的表达都增加,二者的磷酸化水平也增高,为进一步的PD发病机制研究提供了新的线索㊂参考文献:[1]Betarbet R,Sherer 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