白蛋白超负荷通过CHOP依赖途径
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内质网应激与自噬交互作用在糖尿病肾病发病中的作用庞欣欣1 邢玉凤2 彭紫凝2 张雅歌2 石秀杰2 韩佳瑞1,2,△(1河南省中医院(河南中医药大学第二附属医院)肾病科,郑州450002;2河南中医药大学第二临床医学院,郑州450046)摘要 内质网应激和自噬是维持细胞内环境稳态的重要方式。
研究表明,糖尿病肾病中多种刺激因素可以导致内质网应激和自噬的激活,这两者之间存在复杂的交互作用,可能在糖尿病肾病进展中发挥重要作用。
一般情况下,轻微刺激使内质网应激与自噬适度激活协同发挥对肾脏细胞的保护作用。
当刺激因素不能被有效缓解时,内质网应激与自噬之间的交互作用由协调保护性,变为失衡破坏性,进一步推动糖尿病肾病病程进展,这可能是糖尿病肾病未来治疗的新靶点。
本文主要针对近年来内质网应激与自噬交互作用在糖尿病肾病发病中的作用机制及研究进展做一综述。
关键词 糖尿病肾病;内质网应激;自噬;交互作用中图分类号 R587 糖尿病肾病(diabetickidneydisease,DKD)是糖尿病主要的微血管并发症之一,以蛋白尿、高血糖、肾功能下降为主要临床表现,病理上可见到系膜增生、肾小球硬化、肾小管间质纤维化等改变[1]。
DKD发病机制复杂,目前认为主要与糖代谢紊乱、炎症因子、氧化应激、遗传因素等有关[2]。
临床上治疗困难,多数患者不可避免地进展为终末期肾脏病,需要透析治疗[3]。
因此糖尿病肾病的发病机制以及干预靶点仍需进一步探讨。
近年研究发现,内质网应激(endoplasmicreticu lumstress,ERS)与自噬被证实参与了DKD的发病。
目前ERS与自噬在DKD中的具体作用和机制仍不完全清楚,存在争议。
此外,两者之间还存在着复杂地相互调控关系[4],其交互作用在DKD发病以及进展中可能发挥重要作用,有望成为DKD新的治疗靶点。
本文主要针对近年来ERS与自噬交互作用在DKD发病中作用机制的研究进展做一综述。
chop蛋白1. 简介chop蛋白,也被称为C/EBP-homologous protein(CHOP),是一种转录因子,属于basic leucine zipper(bZIP)家族。
它在哺乳动物细胞中广泛表达,并在应激情况下起关键作用。
在研究中,chop蛋白经常被用作细胞应激反应的指标,对于我们理解细胞应激和细胞死亡具有重要意义。
2. 结构chop蛋白的基因位于人类基因组的9q22.3位置,包含3个外显子和2个内含子。
该基因编码其中一个重要的亚型,该亚型包含347个氨基酸残基。
chop蛋白的结构包含一个N端的转录激活域(TA),一个C末端的bZIP结构域,以及一个一次性磷酸化位点。
3. 功能chop蛋白在细胞应激中扮演着重要角色。
它的表达受到多种应激因子的诱导,例如内质网应激、氧化应激和细胞缺氧等。
chop蛋白的表达可被一系列信号通路调控,如p38MAPK、JNK、ERK和PERK等。
传统上,chop蛋白被视为在应激条件下抑制转录的转录因子。
它可以与其他蛋白相互作用,如CCAAT / enhancer-binding protein(C/EBP)家族和C/EBP-homologous protein(CHOP)家族中的其他成员。
这些相互作用可能会改变基因表达,导致细胞应激和凋亡等生理过程。
4. 作用机制chop蛋白的作用机制仍在研究中。
一个重要的作用机制是chop蛋白通过直接或间接调节其他基因的表达来参与细胞应激反应。
它可以通过与DNA结合,在某些基因的启动子区域中结合并抑制转录复合物的形成。
此外,chop蛋白还可以调节一些关键蛋白的表达,如Bcl-2家族成员(负调节因子)、Akt(正调节因子)等。
这些蛋白的表达变化可以进一步影响细胞的存活或凋亡。
5. 与疾病的关联由于chop蛋白在细胞应激和细胞死亡中的重要作用,它与多种疾病的发生和发展有关。
例如,许多炎症性疾病、心血管疾病和癌症等都与chop蛋白的表达异常相关。
蛋白质降解与代谢调控蛋白质是生物体内最为重要的分子之一,它们在细胞的结构和功能中起着关键作用。
为了保持细胞内环境的稳定,蛋白质需要不断地进行降解和代谢调控。
本文将探讨蛋白质的降解过程以及细胞对其进行的调控机制。
一、蛋白质降解的路径蛋白质降解的主要途径包括泛素-蛋白酶体系统(UPS)和自噬。
UPS是最为常见的蛋白质降解通路,它通过泛素化和蛋白酶体的参与,在细胞中寻找并分解异常或过量的蛋白质。
自噬则是细胞内的一种保护机制,从细胞器到蛋白质都可以通过自噬途径被降解。
二、蛋白质降解的调控机制1. 泛素化过程泛素化是UPS中的第一步,它通过泛素激活酶(E1)、泛素结合蛋白(E2)和泛素连接酶(E3)的协同作用,将泛素共价结合在目标蛋白上。
这个过程需要多个酶的参与,其中泛素连接酶的种类众多,可以选择性地与特定的底物结合,从而实现蛋白质的选择性降解。
2. 蛋白酶体的功能与调控蛋白酶体是含有多种蛋白酶的亚细胞结构,在蛋白质降解中起到关键作用。
它具有选择性地降解多种异常蛋白质,并参与细胞信号传导、细胞周期和应激适应等生物学过程。
蛋白酶体的功能受到多种机制的调控,包括蛋白酶体的形成、酶的激活和抑制等。
3. 自噬的调节自噬是一种通过自身产生的双层膜体(自噬体)对细胞成分进行降解的过程。
自噬具有重要的生理功能,包括养分供应、细胞存活和细胞死亡等。
自噬的调节主要通过自噬相关基因(Atg)的表达和相互作用来实现,其中Atg1和Atg8是自噬过程的关键因子。
4. 其他调控机制除了泛素-蛋白酶体系统和自噬外,还有其他调控蛋白质降解的机制,如泛素样修饰和蛋白酶介导的非泛素降解等。
这些机制对于特定蛋白质或特定生理情境下的降解起到重要的作用,进一步丰富了细胞对于蛋白质降解的调控方式。
三、蛋白质降解与疾病关系蛋白质降解的异常调控与多种疾病的发生和发展密切相关。
例如,蛋白质过量降解可引起肌肉萎缩和肌肉废弃等肌肉疾病;蛋白质降解功能异常与肿瘤的发生和进展有关;蛋白质酶体功能障碍与神经退行性疾病如帕金森病和亨廷顿舞蹈症等有关。
高良姜素抗肿瘤作用机制的研究进展陈郑;哈文波【摘要】高良姜素是一种黄酮类化合物,具有多种药理学作用,其中显著的抗肿瘤作用成为目前的研究热点.高良姜素能够干预周期蛋白及其周期蛋白依赖性激酶等表达而抑制肿瘤细胞增殖,还可通过线粒体及内质网凋亡通路诱导肿瘤细胞凋亡,并能抑制黏着斑激酶的表达和上皮间质转化进而抑制肿瘤细胞侵袭和转移.另外,高良姜素还能下调抗凋亡蛋白表达从而增加耐药肿瘤的化疗敏感性.%Galangin is a kind of flavonoids with many kinds of pharmacological action,among which the significant anti-tumor effect has become the hot research topic.Galangin can inhibit tumor cell proliferation not only by intervening cyclin and cyclin dependent kinase expression and inducing apoptosis through the mitochondria and endoplasmic reticulum apoptotic pathways,but also with the function of inhibiting tumor cell invasion and metastasis by inducing focal adhesion kinase and epithelial-mesenchymal transition.In addition,galangin can downregulate the expression of anti-apoptotic protein to increase the chemosensitivity of drug-resistant tumors.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2017(023)009【总页数】5页(P1752-1756)【关键词】高良姜素;抗肿瘤;细胞凋亡【作者】陈郑;哈文波【作者单位】哈尔滨医科大学附属第五医院神经外科,黑龙江大庆 163316;哈尔滨医科大学附属第五医院神经外科,黑龙江大庆 163316【正文语种】中文【中图分类】R285高良姜素是一种黄酮类化合物,又称为高良姜黄素,3,5,7-三羟基黄酮,分子式C15H10O5,分子量为270.24,主要从姜科植物高良姜(alpinia officinarum hance)的根中提取,其在蜂胶中含量也很丰富,在亚洲地区作为一种香料和中草药用于治疗多种疾病已有几百年的历史[1]。
血液透析知识试题69血液透析知识试题;一、名词解释;1、CPR:即心肺复苏,是指各种原因所致的呼吸,;2、低蛋白饮食:是一种限制蛋白质供应量的饮食;3、单纯超滤:是通过对流转运机制,采用容量控制或;4、干体重:患者无水肿、无组织间隙及血管内水分潴;5、失衡综合征:是指在透析中或透析完毕后不久〔一;--6、代谢性酸中毒:以血浆【HCO3】原发性减;正常者称为代偿性代酸;7、诱导期血液透析知识试题一、名词解释1、CPR:即心肺复苏,是指各种原因所致的呼吸,循环突然停顿而采取的有效的关键性的抢救措施。
其目的在于恢复机体有效的气体交换和血液循环,到达整个机体生命活动及功能恢复正常。
2、低蛋白饮食:是一种限制蛋白质供应量的饮食。
一般用于急性肾炎,尿毒症,肝功能衰竭的病人。
每日蛋白质供应量约为每公斤体重,总量根据病情一般限制在20--40克〔包括动植物蛋白〕,在限量范围内要求适中选用优质蛋白,如牛奶、鸡蛋、瘦肉等。
3、单纯超滤:是通过对流转运机制,采用容量控制或压力控制,经过透析器或血滤器的半透膜等渗的从血中除去水分的一种治疗方法。
4、干体重:患者无水肿、无组织间隙及血管内水分潴留状态下,液体平衡时的净体重。
〔临床定义:是HD患者在透析过程中不出现病症及低血压所能耐受的最低体重〕5、失衡综合征:是指在透析中或透析完毕后不久〔一般24小时内〕出现的以神经系统病症为主的综合征,主要表现为头痛、恶心、呕吐、血压升高,肌肉痉挛,嗜睡,行为异常,严重者出现惊厥、癫痫样发作,甚至昏迷、死亡。
--6、代谢性酸中毒:以血浆【HCO3】原发性减少和PH降低为特征的酸碱平衡紊乱类型。
仅有【HCO3】轻度降低而PH正常者称为代偿性代酸。
7、诱导期透析:指患者开场血液透析的最初一段时间的透析,即患者从未经血液透析的明显尿毒病症态过渡到平稳透析的透析阶段。
8、血液灌流:是将患者血液引入装有吸附剂的灌流器中,通过吸附剂的吸附作用,消除外源性或内源性毒素,将净化后的血液回输体内的一种血液净化方法。
糖尿病肾病足细胞损伤机制的研究进展王娜; 邹大威【期刊名称】《《医学综述》》【年(卷),期】2019(025)020【总页数】6页(P4087-4092)【关键词】糖尿病肾病; 足细胞损伤; 氧化应激; 微RNA; 自噬【作者】王娜; 邹大威【作者单位】首都医科大学北京100069; 首都医科大学中医药学院北京100069【正文语种】中文【中图分类】R692.6糖尿病肾病是糖尿病的慢性微血管并发症之一。
在我国,30%~50%的糖尿病患者合并有肾病[1]。
早期糖尿病肾病的特征是微量白蛋白尿,并逐步进展至大量白蛋白尿,以及血清肌酐和尿素氮水平升高,最终进展为肾衰竭。
患者一旦发生肾衰竭则需要行透析或肾移植治疗。
临床上,有效的干预措施能防止或延缓糖尿病肾病的进展,因此研究糖尿病肾病的发病机制是极为必要的。
研究表明,肾小球滤过屏障的组分之一——足细胞数量减少、结构或功能完整性破坏与蛋白尿的产生存在相关性[2]。
因此,研究足细胞的损伤机制可能为糖尿病肾病的干预治疗提供新思路。
现就糖尿病肾病中足细胞损伤的机制进行综述。
1 氧化应激早在2001年,Brownlee[3]就提出氧化应激是糖尿病及其并发症的共同病机。
在高糖刺激下,细胞会生成大量晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs),并在细胞内部不断聚积。
在AGEs产生过程中,线粒体还会释放大量的活性氧类(reactive oxygen species,ROS),过量的ROS打破机体氧化体系与抗氧化体系的平衡,损伤细胞。
氧化应激可直接导致足细胞凋亡,或通过重排肌动蛋白、增加内皮素-1合成、改变微血管通透性最终导致足细胞损伤。
1.1 氧化应激直接导致足细胞凋亡细胞色素C从线粒体转移至细胞质是细胞凋亡的关键步骤[4]。
ROS可通过氧化心磷脂,降低心磷脂对细胞色素C的亲和力,促进细胞色素C与线粒体内膜分离,并释放至细胞质。
医学生物化学知识点总结医学生物化学是医学专业中的一门重要课程,它研究人体生命过程与生物分子之间的相互关系。
本文将就医学生物化学的若干知识点进行总结,以便读者深入理解该领域的重要概念和原理。
一、生物大分子的基本特征生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖和脂类等。
它们都具有一定的结构特点和功能,其中蛋白质是最为复杂的一类大分子。
蛋白质由氨基酸组成,可以通过肽键连接在一起形成多肽链。
其功能多样,包括酶促反应、结构支持和信号传导等。
二、酶促反应与酶动力学酶是生物体内催化反应的生物催化剂,它能够加速反应速率并降低活化能。
酶的活性受到温度、pH值和底物浓度等因素的影响。
酶动力学研究酶催化速率与底物浓度之间的关系,包括酶动力学参数的测定和酶反应的速率方程等。
三、生物能量代谢与三大能量物质生物体内的能量代谢主要依赖于三大能量物质:葡萄糖、脂肪和蛋白质。
葡萄糖通过糖酵解和三羧酸循环产生三磷酸腺苷(ATP)作为细胞内的能量储备。
脂肪是最有效的能量储存物质,而蛋白质则在特定情况下被分解为氨基酸,供能使用。
四、核酸结构与遗传信息传递核酸是遗传信息的存储和传递分子,包括DNA和RNA。
DNA是双螺旋结构,由一条脱氧核糖核苷酸链和一条互补的链组成。
RNA分为信使RNA、核糖体RNA和转运RNA等多种类型,它们参与到蛋白质的合成过程中。
五、生物膜与细胞信号传导生物膜是细胞内外的分隔膜,具有选择性通透性。
磷脂是构成细胞膜的主要成分,它们通过疏水作用形成脂双层结构。
细胞信号传导则通过细胞膜上的受体、信号转导分子和效应器等组成的信号转导通路实现。
六、酸碱平衡与血液酸碱平衡调节酸碱平衡是维持机体内部环境稳定的重要生理过程,主要通过呼吸系统和肾脏来调节。
在血液中,酸碱平衡主要通过碳酸氢根离子和碳酸根离子之间的平衡来实现,而呼吸酸中毒和代谢性碱中毒则是常见的酸碱平衡紊乱疾病。
总结:通过对医学生物化学的知识点进行梳理和总结,我们深入了解了生物大分子的特征、酶促反应与酶动力学、生物能量代谢、核酸结构与遗传信息传递、生物膜与细胞信号传导以及酸碱平衡等内容。
内质网应激在糖尿病及糖尿病肾病中的研究进展魏静【摘要】内质网是控制蛋白质量的场所.大量的病理生理因素扰乱了内质网的功能,引起了内质网稳态的失调,导致内质网应激(ERS).ERS主要由3条信号通路构成,适度的ERS能增强细胞的存活能力,过长、过强的ERS则会诱导细胞凋亡.1型糖尿病、2型糖尿病及耱尿病肾病(DN)中不同因素均可导致ERS,ERS通路的激活在这3种疾病的发生、发展过程中发挥着重要的作用,这或许会成为糖尿病及DN治疗的新思路.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2015(021)023【总页数】4页(P4314-4317)【关键词】内质网应激;细胞凋亡;糖尿病;糖尿病肾病【作者】魏静【作者单位】武装警察部队总医院肾内科,北京100039【正文语种】中文【中图分类】R587.1内质网是细胞内的一个精细的膜系统,对维持细胞内稳态起重要作用。
其基本生理功能包括蛋白质的合成转运、信号肽识别、糖基化修饰、钙离子的储存和调节及细胞内钙离子的再分布等[1]。
内质网提供了高保真质量控制系统以保证只有正确折叠的蛋白才可以被运输到内质网外[2]。
内质网的内稳态失衡即内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)[3]。
ERS的适应性反应可减少蛋白质的生物合成,增强内质网的降解功能,从而降低内质网负担,恢复内质网稳态,并继续保持细胞活性,而过长、过度的ERS则会损伤细胞甚至导致细胞凋亡。
ERS以这种方式在多变的环境和细胞状态下维持蛋白的完整。
现就ERS的主要通路及其在1型糖尿病、2型糖尿病及糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)中的研究进展予以综述。
1.1 由蛋白激酶R样内质网激酶(proteinkinase R-like ER kinase,PERK)介导的信号通路ERS中的双链RNA依赖PERK通路通过其eIF2a(eukaryotic initiation factor 2 alpha)亚基的磷酸化抑制蛋白翻译[4-5],继而减少蛋白产生,引起ERS的适度反应;PERK通路同样可导致翻译蛋白亚型的活化,诱导活化转录因子(activating transcription factor,ATF)4的表达增加,继而诱导抗氧化剂和氨基酸应答元件的激活[6-7],最终导致促凋亡转录因子C/EBP同源蛋白(CCAAT enhancer binding protein homologous protein,CHOP)的表达,而CHOP是作为转录因子在细胞凋亡中起调节作用的,继而导致细胞凋亡。