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泛素蛋白酶体系统在癫痫机制的研究
癫痫作为一种常见的儿童神经系统疾病对患者及其家庭造成了沉重的负担,目前精准、个体化的治疗还有相当的困难.泛素蛋白酶体系统的异常在癫痫的发病中具有一定的作用,对它们之间关系的总结有利于更准确的诊断和治疗.现从以下几个方面进行综述:①泛素蛋白酶体系统在伴有癫痫的特殊综合征中的作用;②基于动物实验的泛素蛋白酶体系统与癫痫相关性的研究.文章展示了临床以及基础研究中泛素蛋白酶体系统和癫痫之间的关联性.在临床表现上,泛素蛋白酶体系统的异常可以造成各种伴有癫痫的综合征,或作为癫痫发生的生物标记物;在发病机制上,其异常可以通过促进神经元的兴奋性或者凋亡进程造成癫痫的发生.表明泛素蛋白连接酶体系统异常是癫痫发生的原因之一.
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去泛素化酶UCH-L1在眼科疾病中的研究进展
泛素蛋白酶体系统介导的蛋白质降解是生物体蛋白调控的重要机制之一,能使被破坏的、错构的、废弃的蛋白降解,并调控生物学过程.去泛素化酶UCH-L1因具有水解和结合泛素的双重作用而备受关注,除了在神经退行性疾病以及肿瘤疾病中起着重要作用以外,UCH-L1在眼科疾病中的变化仍值得探索.UCH-L1可能是白内障发病的促进因素,并与青光眼视神经轴突损伤有关,在视网膜新生血管性眼病中可能有促进新生血管形成的作用.
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硼替佐米对人脐动脉血管平滑肌细胞NF-κB的影响
目的 研究不同浓度硼替佐米对人脐动脉血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC) NF-κB表达及活性的影响.方法 实验分组:①对照组:常规培养的血管平滑肌细胞;②4nmol/L硼替佐米组;③10nmol/L硼替佐米组;④40nmol/L硼替佐米.以贴壁法培养人脐动脉VSMC,将培养的4～6代细胞种于培养皿中,在培养液中加入上述不同浓度的硼替佐米处理48h,并确定VSMC的佳状态,用免疫印记(Western blot)法检测细胞中NF-κB总蛋白表达水平;采用EMSA法检测细胞核中NF-κB的活性.结果 对照组、4nmoL/L硼替佐米组、10nmol/L硼替佐米组和40nmol/L硼替佐米组的血管平滑肌细胞中NF-κB蛋白水平分别为0.554 ±0.012,0.475 ±0.030,0.377±0.044,0.216 ±0.026,与对照组相比,4nmol/L硼替佐米组的NF-κB蛋白表达水平降低(P＜0.05),而10nmol/L硼替佐米组和40nmol/L硼替佐米组的NF-κB蛋白表达水平均较对照组明显降低(P＜0.01).EMSA法检测的结果显示随着硼替佐米浓度的增加,NF-κB在核内的活性呈下降趋势.结论 硼替佐米能够抑制NF-κB蛋白的表达及活性,且呈剂量依赖性.
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泛素-蛋白酶体系统与心肌肥厚
在长期容量或者压力负荷诱导下,心肌会发生代偿性的变化,这一过程中包含一系列信号转导通路和转录因子的变化,使心肌细胞蛋白质不断累积,终导致心肌肥厚.泛素-蛋白酶体系统广泛存在于细胞中并以高度特异方式对不需要的蛋白进行降解,其功能的紊乱与心肌肥厚发生、发展密切相关.在腹主动脉结扎的动物模型中已经证实,抑制泛素-蛋白酶体系统可阻止或逆转心肌肥厚的过程,这为寻找心肌肥厚防治靶点提供了新思路.
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泛素蛋白酶体系统与心肌肥厚
心肌肥厚时细胞蛋白的合成与分解同时存在,肥厚是蛋白质合成多于降解的外在表现.目前的大多数抗心肌肥厚药物都与其抑制蛋白质合成作用有关,对心肌肥厚的防治并不理想.萎缩信号通路通过促进蛋白降解发挥杭肥厚作用,是近年发现的具有逆转心肌肥厚作用的新靶点,在治疗中体现了事物发展的对立统一规律.
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神经变性疾病与泛素蛋白酶体系统
神经变性疾病的病因和发病机制尚不明确,但它们却有着相似的病理特征一细胞内外异常蛋白的聚集.这提示不同的神经变性疾病可能有一个共同的发病机制,即与异常蛋白的形成有关.泛素蛋白酶体系统在处理这些异常蛋白质中起核心作用,故泛素蛋白酶体系统在神经变性疾病发病机制中的作用倍受关注.本文就典型的神经变性疾病与泛素蛋白酶体系统功能障碍之间关系的研究进展做一文献综述.
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帕金森病泛素蛋白酶体系统及其相关基因的研究进展
帕金森病是一种老年人常见的神经退行性疾病,其确切的发病机制目前仍不完全清楚.帕金森病人的脑组织中可见泛素蛋白酶体系统改变,通过蛋白酶体抑制剂可诱导动物模型的帕金森样表现.更为重要的是,在家族性帕金森病中发现的一些致病基因与泛素蛋白酶体系统密切相关,如:α突触核蛋白、Parkin、泛素羧基水解酶L1、DJ-1基因等,它们提供为深刻认识泛素蛋白酶体系统在帕金森病的致病机制提供了有效的途径.
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泛素蛋白酶体系统组成及其在疾病中的作用
人体组织细胞中存在多种蛋白降解途径,目前研究多的是溶酶体降解途径和泛素-蛋白酶体降解途径,其中溶酶体途径主要降解细胞内吞的胞外蛋白质,泛素化降解途径主要降解胞内泛素标记的蛋白质.泛素蛋白降解系统是细胞内一系列生命进程的重要调节方式,与疾病的发生发展关系密切.目前的研究热点主要是针对泛素蛋白酶体系统的治疗疾病的新方法研究.该文就泛素蛋白酶体系统的组成及其在癌症、病毒感染、神经变性性疾病、糖尿病中的作用和治疗进行综述.
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朊毒体病研究进展
朊毒体病(prion disease)又称传染性海绵状脑病,是一组可累及人和动物中枢神经系统的疾病.克雅病(Creutzfeldt-Jakob disease,CJD)、新型克雅病(vCJD)、Gerstmann-Straussler scheinker病(GSS综合征)及动物的牛海绵状脑病(bovine spongiform encephalopathv,BSE,即疯牛病)、库鲁病knru等均属于该组疾病.
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FBXW7基因点突变对结直肠癌HCT-116细胞的增殖、迁移、侵袭和抗凋亡能力的影响
目的:探讨FBXW7基因点突变对结直肠癌细胞株HCT-116增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响.方法:通过构建FBXW7基因野生型及突变型过表达的重组载体,并将其转染HCT-116细胞,应用Western blotting检测转染后FBXW7蛋白表达情况.CCK-8检测细胞增殖能力,平板细胞克隆形成实验(HTCA)检测肿瘤细胞克隆形成能力,流式细胞术检测细胞凋亡情况,划痕及Transwell细胞迁移实验检测细胞迁移和侵袭能力.结果:转染野生型FBXW7基因的HCT-116细胞中FBXW7蛋白表达水平高于对照组(转染突变型FBXW7基因的HCT-116细胞)、阴性对照组(转染空质粒载体pEZ-M90的HCT-116细胞)及空白对照组(未进行任何特殊处理的HCT-116细胞)(均P＜0.05).转染野生型FBXW7的HCT-116细胞的增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力相较于其余各组均显著下降(均P＜0.05),且细胞凋亡率显著升高(P＜0.05).结论:FBXW7基因点突变可使其蛋白表达水平降低,从而促进结直肠癌HCT-116细胞的增殖、迁移和侵袭,并抑制其凋亡.
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泛素-蛋白酶体系统影响认知功能的分子机制
作为一种高效蛋白质降解途径,泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasomc system,UPS)在维持细胞功能方面具有重要作用.在认知功能的分子机制方面,UPS的作用正成为新的研究热点.UPS主要作用于神经递质及其受体、突触调节、突触后电位长时程增强以及神经细胞内信号转导等,有可能成为对认知功能障碍进行干预的新靶点.
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GFPu-1克隆细胞反映泛素蛋白酶体功能
目的:建立反映泛素蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)功能的GFPu-1细胞系.方法:将GFPu质粒,转染HEK293细胞,通过G418筛选培养出含GFPu的克隆细胞系GPPu-1,加入蛋白酶抑制剂lactacystin,通过共聚焦显微镜和Western印迹观察绿色荧光蛋白(GFP)的表达和分布.结果:加入lactacystin后,GFPu转染细胞荧光强度明显增强,GFPu在胞浆和细胞核分布均匀,且GFPu和β-catenin明显积聚,GFPu增加了约2.5倍(P＜0.05),β-catenin增加了约1.2倍(P＜0.05).结论:GFPu-1克隆细胞是一种反映UPS功能的敏感指标.
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蛋白酶体抑制剂MG-132对柯萨奇B3病毒性心肌炎小鼠的作用研究
目的:研究泛素蛋白酶体抑制剂MG-132对柯萨奇B3(CVB3)病毒性心肌炎小鼠的作用,探讨泛素蛋白酶体系统在病毒性心肌炎发病学中的作用机制.方法:随机将80只雄性BALB/C小鼠分为4组(n=20):正常对照组、心肌炎组、心肌炎+处理组、正常+处理组.腹腔接种CVB3诱发急性心肌炎,次日腹腔注射MG-132,0.75 mg/kg;连续给药7d,对照组腹腔注射PBS.第8天小鼠取材,观察心脏病理变化,测定心肌CVB3病毒复制及血清肌钙蛋白、脑钠肽水平.结果:MG-132显著减轻心肌炎小鼠心脏病理损伤,显著降低心脏重量/身体重量比值,MG-132干预后第8天小鼠血清肌钙蛋白、脑钠肽水平显著降低,同时荧光定量PCR显示CVB3 mR-NA复制水平显著降低.结论:MG-132通过抑制CVB3病毒复制,显著减轻心肌炎小鼠心脏病理损伤,起到保护心肌作用.
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蛋白酶体活性升高在1-BP致大鼠周围神经损伤中的作用
目的：探讨泛素蛋白酶体系统（UPS）在1-溴丙烷（1-BP）致大鼠周围神经病中的作用。方法30只雄性Wistar 大鼠随机分至对照组、400 mg ／kg·bw 组（低剂量组）和800 mg ／kg·bw 组（高剂量组），分别经口给予等体积的玉米油和1-BP （溶于玉米油），每日1次，每周5 d，连续16周。荧光检测法检测类胰蛋白酶、类糜蛋白酶和肽－谷氨酰肽水解酶（PGPH）在大鼠不同神经组织中的活性；蛋白电泳检测大鼠不同神经组织中的4-羟基壬烯醛（4-HNE）和丙二醛（MDA）蛋白质加合物水平，以及1-BP 体外对4-HNE 氧化修饰神经组织蛋白的促进作用。结果与对照组相比，低、高剂量组坐骨神经中类胰蛋白酶活性升高（P ＜0．01），高剂量组大脑中类糜蛋白酶活性升高（P ＜0．01），大脑和坐骨神经中 PGPH 活性升高（P ＜0．05）；与对照组相比，低剂量组坐骨神经组织中4-HNE和 MDA 蛋白质加合物表达水平升高（P ＜0．01），高剂量组大脑和坐骨神经中4-HNE 和 MDA 蛋白质加合物表达水平升高（P ＜0．01）；1-BP 促进了4-HNE 对大脑、脊髓和坐骨神经组织剂量依赖性的氧化修饰（P ＜0．05）。结论1-BP 暴露导致神经组织蛋白质氧化损伤，诱导 UPS 异常激活，可能是1-BP 中毒性周围神经病发生的机制之一。
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蛋白酶体抑制剂MG132对小鼠一次性被动回避实验记忆形成和提取的作用
目的 探索蛋白酶体抑制剂MG132对小鼠被动回避实验学习记忆的作用.方法 在不同时间点皮下注射MG132 (25mg/kg)测定海马区蛋白酶体系统活性的变化.在一次性被动回避实验训练前或测试前皮下注射蛋白酶体抑制剂MG132 (25 mg/kg),之后测定MG132对记忆形成和记忆提取的影响.采用皮下注射MG132 (12mg/kg)和新奇环境干扰,测定MG132对干扰引起的记忆提取障碍的作用.结果 皮下注MG132(25 mg/kg)0.5～1.5 h后海马蛋白酶体系统被显著抑制.训练前以及测试前皮下注射MG132的记忆时间[分别为:训练前(173.30±47.51)s,测试前(44.10±11.16)s],低于对照组记忆测试结果[分别为:训练前对照组(296.03±3.97)s,测试前对照组(199.23 ±43.01)s],差异有统计学意义(P＜0.05).测试前给予新环境干扰[(184.30±50)s]有降低记忆时间的趋势[对照组(287.37±12.63)s],而加入MG132后记忆测试[(84.70±23.92)s]显著低于对照组[(164.02±35.26)s],差异有统计学意义(P＜0.05).但MG132自身对测试结果无统计学意义[实验组(150.10±35.89)s,对照组(174.19±30.54)s].结论 皮下注射MG132抑制海马区蛋白酶体活性进而阻碍小鼠一次性被动回避记忆形成及提取,并且放大干扰造成的记忆提取障碍.
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多系统萎缩患者皮肤组织中泛素和α-突触核蛋白的表达
目的:检测多系统萎缩(MSA)患者皮肤组织中泛素(Ub)和αt-突触核蛋白表达的变化,探讨泛素蛋白酶体系统在MSA发病机制中的作用.方法:收集5例MSA患者及8例正常对照的皮肤标本,采用免疫组化法和Western blot方法分别检测Ub及α-突触核蛋白的细胞定位及表达情况.结果:与正常对照组相比,MSA患者皮肤表皮层中Ub[(0.021±0.006)vs(0.429±0.009)]及α-突触核蛋白[(0.035±0.015)vs(0.111±0.021)]的表达均上调(t=3.974和3.321,P＜0.05).结论:泛素蛋白酶体系统可能参与了MSA的发病.
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FBXW7在结直肠癌中的研究进展
泛素蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UpS)是真核细胞内降解蛋白的重要体系,它的异常表达与多种肿瘤的发生、发展及预后密切相关.F-box家族蛋白是泛素蛋白酶体系统的重要组成部分,FBXW7是F-box家族蛋白中研究较多的成员之一.近年来的研究发现,FBXW7基因的异常表达与恶性肿瘤密切相关.结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是世界第三位常见的恶性肿瘤之一,且近年来发病率有逐年增高的趋势.本文就FBXW7在CRC中的研究进展进行综述.
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内质网应激与蛋白质降解途径在阿尔茨海默病中的作用研究
阿尔茨海默病(AD)是一种主要在老年期发病的中枢神经系统原发性且呈渐进性发展的神经退行性疾病,主要表现为学习和记忆能力渐进性退化为主的神经精神症状,主要病理特征为区域选择性神经元死亡、细胞外β-淀粉样肽(Aβ)聚集形成老年斑以及细胞内异常磷酸化的Tau蛋白聚集形成神经原纤维缠结(NFTs).异常蛋白质降解障碍导致其在体内的过度堆积,进而引起细胞的坏死或者凋亡,干扰细胞正常功能,此病理改变在AD发病的机制中起着重要作用.基于此,笔者就细胞内质网应激(ERS)及蛋白质降解途径在AD发病中的作用研究概况作一简单综述.
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泛素羧基末端水解酶-1抑制剂对多巴胺能神经元的神经毒性作用
目的 利用人神经母细胞瘤SK-N-SH细胞观察泛素羧基末端水解酶-1(OCH-L1)抑制剂对多巴胺能神经元的毒性作用并探讨其可能的毒性机制. 方法 用不同浓度(5、10、25、50、75、100 μmol/L)的UCH-L1抑制剂作用SK-N-SH细胞24h,MTT法检测细胞活力、Hoechst染色检测凋亡的细胞核及Western blot检测UCH-L1蛋白、单个泛素分子及多聚化泛素蛋白的表达、荧光检测泛素蛋白酶体系统(UPS)的功能. 结果经UCH-L1抑制剂处理24 h后SK-N-SH细胞突起样结构消失,细胞体积变小、形态变圆;随着UCH-L1抑制剂浓度的增加,细胞活性进一步下降;与对照组比较,细胞活力在抑制剂浓度为50μmol/L时.作用24h后即出现明显下降,差异有统计学意义(P<0.05);Hoechst染色可见凋亡细胞碎裂的细胞核;Western blot检测到细胞内UCH-L1蛋白表达没有变化、单个泛素分子水平下降、多聚泛素化蛋白增加;荧光检测显示UPS功能下降.结论 UCH-L1抑制剂在体外对多巴胺能神经元有毒性作用,可诱导细胞凋亡.在凋亡过程中,UPS功能下降、细胞内多聚泛素化蛋白堆积可能发挥了作用.
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帕金森病大鼠模型泛素连接酶hHrd1表达水平的研究
目的 探讨泛素-蛋白酶体系统关键酶泛素连接酶hHrd1在帕金森病动物模型中的表达,并探讨其意义. 方法 应用立体定向仪,经大鼠黑质和内侧前脑束两靶点微量注射6-羟多巴制作帕金森病模型,2周后阿扑吗啡腹腔注射,筛选成功模型.免疫组化检测泛素连接酶hHrd1在帕金森病模型大鼠中脑的表达,并行Western blot定量分析. 结果 注射6-羟多巴到黑质和内侧前脑束双靶点,通过大鼠旋转实验测试,造模成功率为57.9%.泛素连接酶hHrd1在帕金森病模型中呈高表达,且呈区域性,如黑质、红核、中缝核及缰内侧核呈强阳性. 结论 泛素连接酶hHrd1在帕金森病模型中高表达,揭示泛素-蛋白酶体系统功能异常与帕金森病发病过程有着极其密切的关系,可能成为帕金森病治疗的又一途径.
