c-Jun氨基末端激酶的激活在猪繁殖与呼吸综合征病毒诱导的细胞凋亡和病毒复制中的作用研究

宿主细胞凋亡在病毒感染发病过程中起着至关重要的作用。MAPK激酶,尤其是应激活化蛋白激酶c-Jun氨基末端激酶(SAPK/JNK)和p38往往参与病毒介导的细胞凋亡。研究证实,猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染在体内和体外都会导致宿主细胞的凋亡。本研究旨在确定应激活化蛋白激酶JNK和p38在PRRSV感染诱导的细胞凋亡中是否发挥作用。对JNK和p38磷酸化的检测发现,在PRRSV感染应答中,JNK被激活,而p38没有被激活。应用特异性抑制剂研究这个激酶对细胞凋亡诱导和病毒复制的影响,研究结果发现,JNK抑制剂SP600125引起的JNK抑制能阻断PRRSV介导的细胞凋亡,但并不抑制病毒的复制。进一步研究结果表明,ROS的产生参与了JNK的活化,Bcl-2家族抗凋亡蛋白Mcl-1和Bcl-xl是JNK介导细胞凋亡的下游靶标。因此,JNK信号通路的激活是PRRSV介导的细胞凋亡所必需的,但并非病毒复制所必需。     

葡萄糖调节蛋白94在内质网应激诱导肝细胞凋亡中的调控机制研究进展

细胞内质网应激在畜禽和人类许多的应激反应中普遍存在。细胞在持续内质网应激下诱发未折叠蛋白反应并激活细胞凋亡信号通路。葡萄糖调节蛋白94(GRP94)是内质网应激的标志蛋白,并通过内质网信号途径调控细胞凋亡的发生。本文主要就GRP94及其互作蛋白对内质网应激诱导的肝细胞凋亡的调控机制,及GRP94在肝疾病中如何发挥作用进行综述,以期为畜牧上引起内质网应激的生产条件调控以及临床上与内质网应激相关细胞凋亡的肝病治疗提供参考。     

PrP106-126诱导的小鼠成神经瘤N2a细胞NF-κB激活及神经毒性研究

PrP106-126诱导的神经毒性机制仍不清楚。作者以小鼠成神经瘤细胞N2a为细胞模型,应用WesternBlot方法首次发现PrP106-126导致核转录因子NF-κB的亚单位p65蛋白转移到细胞核内,激活了NF-κB细胞信号分子。转核抑制剂NF-κB SN50预处理细胞减弱了PrP106-126诱导的NF-κB激活程度;并且DNA Ladder凋亡检测及Annexin V-FITC和PI双染流式细胞凋亡检测发现,NF-κB SN50能够抑制p65蛋白转核,在一定程度上也抑制了PrP106-126对N2a细胞的神经毒性效果。结果表明NF-κB信号分子参与了PrP106-126的神经毒性,且NF-κB信号分子的激活对N2a细胞具有促凋亡作用。PrP106-126激活N2a细胞NF-κB信号分子以及NF-κB促凋亡功能的体外研究对于阐明朊病毒病致病机理具有重要意义。     

P38/MAPK介导的蓖麻毒素诱导小鼠淋巴细胞凋亡信号传导通路的研究

蓖麻毒素属于Ⅱ型核糖体失活蛋白,由具有催化活性的A链和凝集活性的B链组成,二者之间经二硫键连接。本研究旨在探讨蓖麻毒素在诱导小鼠淋巴细胞凋亡过程中信号转导通路的激活反应。通过MTS法检测蓖麻毒素的细胞毒性后,用流式细胞术分析胞内活性氧(ROS)水平,进而通过westernblot研究信号分子的表达。结果表明:在蓖麻毒素诱导小鼠淋巴细胞凋亡的过程中,胞内活性氧水平显著增高(P<0.05),伴随信号转导分子——促分裂原活化蛋白激酶(MAPKs)中磷酸化c-jun氨基末端激酶(JNK1/2)和应激激活蛋白激酶(p38)的表达,另一信号分子胞外调节激酶(ERK1/2)无明显反应;加入信号分子的相应特异性抑制剂后,只有磷酸化p38的表达受到明显抑制。由此可得出:蓖麻毒素诱导淋巴细胞的凋亡极有可能通过激活p38/MAPKs通路来实现。     

热应激对母猪繁殖性能的影响及其作用机制

热应激可对母猪繁殖性能造成负面影响,这种影响在子代猪生长发育的特定时间仍能显现出来.热应激对母猪妊娠不同阶段的影响是不一样的,其中妊娠早期母猪对热应激敏感.这其中涉及的作用机制包括热应激导致的内毒素(LPS)直接和间接性作用于卵巢,使得促黄体素、 促卵泡素以及雌激素等激素的分泌紊乱阻滞了胚胎形成;而机体内高浓度的胰岛素则激活了磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)信号通路,介导了卵母细胞的凋亡,在热应激状态下自噬和细胞凋亡则帮助了机体对有限的能量和物质的重新利用,同时对有毒物质进行清除.本文综述了热应激对母猪繁殖性能的影响以及其中的作用机制,可为热应激的防控提供一些理论上的指导.     

线粒体自噬与癌症关系的研究进展

线粒体自噬是选择性自噬的一种,线粒体通过自噬途径被选择性清除。线粒体自噬对于细胞内环境稳定来说十分关键,细胞利用线粒体自噬机制消除功能障碍的线粒体或减少线粒体数量等来适应应激,维持胞内内环境的稳定。因此,对于线粒体自噬的分子机制以及生理作用的研究具有重要的生物学意义。细胞可通过多种分子机制介导线粒体自噬,如PINK1/Parkin、Nix和FUNDC1途径。线粒体自噬调控机制的失调或障碍与人类多种疾病的发病密切相关,有研究发现在多种癌症中存在着不同水平的线粒体自噬,包括直肠癌、肺癌、乳腺癌等,从而也反映了线粒体自噬与癌症的密切关系。论文介绍了线粒体自噬作用和过程的最新研究进展,并着重总结自噬与癌症的关系。     

Bcl-2家族分子在细胞凋亡中的作用研究进展

细胞凋亡在多细胞生物中广泛存在,对于细胞正常生命活动是不可缺少的生理过程。Bcl-2家族分子是参与调控细胞凋亡信号途径的一类分子,通过促凋亡和抑凋亡分子相互作用来控制细胞的凋亡和存活,是细胞凋亡研究中最深入广泛的一类分子。在哺乳动物,Bcl-2家族分子的研究有利于研发临床治疗肿瘤的药物,或监测肿瘤发生发展的程度。而在节肢动物,相关研究有利于害虫的生物防控。论文就Bcl-2家族分子功能及其在不同物种的作用机制进行综述。     

TNF-α在IFN-γ诱导的感染牛分枝杆菌的THP-1细胞凋亡过程中的作用及相关信号通路分析

为研究IFN-γ对感染牛分枝杆菌的THP-1细胞的促凋亡作用,及TNF-α在此细胞凋亡过程中的作用和相关信号分子的变化,使用浓度为15 ng.mL-1的IFN-γ作用于不同剂量牛分枝杆菌北京株(MOI10∶1,20∶1)感染的THP-1细胞,在感染后12、24、36、48和72 h,使用流式细胞仪测定细胞凋亡百分比。结果显示,IFN-γ诱导了M.bovis北京株感染的细胞凋亡,并且凋亡呈时间相关性。随着细胞凋亡百分比的增加,牛分枝杆菌的CFU降低。在IFN-γ和M.bovis北京株(MOI10∶1)处理的巨噬细胞内加入抗TNF-α单克隆抗体,感染后36 h,细胞凋亡百分比测定结果显示,加入抗TNF-α单抗抑制了IFN-γ诱导的M.bovis感染的THP-1细胞的凋亡,与对照组相比,差异显著(P0.05);用分光光度计检测表明Caspase-3和Caspase-8的激活是TNF-α依赖性的。在IFN-γ和M.bovis北京株(MOI10∶1)作用的THP-1细胞内分别加入JNKinhibitor I或NEMO-Binding Domain BindingPeptide,或同时加入2种抑制剂,36 h后测定细胞凋亡情况,与对照组相比,加入抑制剂后,细胞凋亡无显著差异(P0.05),说明在本试验中,JNK通路和NF-κB凋亡通路未被激活。本研究初步阐明了TNF-α在IFN-γ诱导的感染牛分枝杆菌的细胞凋亡过程中的作用及相关信号通路。     

内网质应激反应：调控天然免疫信号传导抵御病毒感染的枢纽

内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS)是细胞为应对内质网腔内错误折叠与未折叠蛋白聚集以及钙离子平衡紊乱等状况,而激活未折叠蛋白反应(unfolded protein response, UPR)、内质网过载反应和Caspase-12介导的凋亡通路等信号途径的反应过程，是细胞的一种保护性应激行为。ERS主要通过激活细胞内UPR,促进内质网正常功能的恢复。在病毒感染过程中，病毒会“劫持”细胞内质网合成大量病毒蛋白，加之细胞自身蛋白合成的需求，内质网中蛋白质合成超出了细胞的正常处理范围，造成大量未折叠或者错误折叠蛋白的积聚，接着诱导ERS和激活UPR。ERS作为细胞的一种保护性应激反应，在机体抗病毒感染和调节天然免疫反应中发挥着重要的作用。本研究对ERS的产生及功能、ERS与天然免疫信号通路的交互调控以及ERS诱导的细胞凋亡等方面进行了综述，以期为进一步研究抗病毒策略提供新思路。     

RIG-Ⅰ样受体信号传导通路与调控机制研究进展

视黄酸诱导基因Ⅰ(RIG-Ⅰ)为RLRs受体家族的成员,是比较关键的细胞质内病原体识别受体,可识别细胞内的单链、双链等RNA病毒成分,被激活的RIG-Ⅰ受体及其CARD在TRIM25的作用下连接泛素链使其寡聚化,通过与线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)相互作用,激活MAVS及下游转录因子IRF3和NF-κB,从而诱导Ⅰ型干扰素和炎性因子的表达,最终介导宿主的抗病毒免疫应答。鉴于RIG-Ⅰ持续激活可导致炎性因子对自身细胞的损伤,因此RIG-Ⅰ样受体信号通路受到宿主严格的调控。而某些病毒为逃避宿主细胞的免疫应答,进化出多种机制靶向调节RIG-Ⅰ及MAVS,从而阻断信号通路。论文从RIG-Ⅰ识别病毒机制、激活下游信号传导、宿主细胞对信号传导途径的调控以及病毒逃避机制等方面重点阐述RIG-Ⅰ所介导的天然免疫反应。     

MAPK信号通路介导的自噬调控破骨细胞分化的研究进展

破骨细胞具有骨吸收活性,与骨组织稳态密切相关。丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路是细胞介导胞内外刺激传导的信号通路,参与细胞的增殖、分化、自噬等多种生理过程。MAPK介导的自噬在调控破骨细胞分化中具有重要作用。探究MAPK的三条经典通路(ERK1/2、JNK及p38 MAPK信号通路)介导的自噬与破骨细胞分化之间的关系,对于寻找与破骨细胞相关的骨代谢疾病的新疗法具有重要意义。     

细胞永生化的研究进展

永生细胞系具有无限增殖能力,其自我更新能力、增殖分化模式、基因表达调控以及癌症等疾病研究一直以来也是分子细胞生物学领域的研究热点与难点.细胞永生化是指细胞在体外培养的时候,由于自身基因改变或者外界因素刺激,例如细胞周期检查点通路受损、端粒酶的再次激活上调、原癌基因激活等影响,使细胞分裂加快,并突破了自我衰老与凋亡机制,...     

CHOP调控内质网应激介导细胞凋亡的机制

C/EBP同源蛋白CHOP是一种29K的细胞蛋白,主要参与调控细胞增殖、分化以及能量代谢等。CHOP作为转录因子在内质网应激(ER Stress,ERS)介导的细胞凋亡中起重要作用。ERS通常是指ER中错误折叠或未折叠蛋白质增加引起的应激反应。发生ERS时,细胞会通过未折叠蛋白反应(UPR)维持细胞内稳态。长期或过度的应激会导致ER功能障碍和凋亡发生。ER通过3个主要途径诱导细胞凋亡,包括IRE1/ASK1/JNK途径、Caspase-12 激酶途径和CHOP途径。     

Caspase家族与细胞凋亡的关系

凋亡是导致细胞死亡的调节性生理过程。Caspase半胱氨酸蛋白酶家族引发的级联反应是细胞凋亡过程的中心环节,其激活主要包括线粒体依赖途径和死亡受体介导的信号转导途径,激活后的下游Caspase,通过切割特异性底物,导致细胞凋亡。现以Caspase家族与细胞凋亡的关系为主,对Caspase基因家族生物学特性、调控细胞凋亡的分子机制进行综述。     

应激活化蛋白激酶在猪繁殖与呼吸综合征病毒感染和调节病毒诱导的细胞因子生产中的作用研究

试验旨在研究p38 MAPK和JNK通路在繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染的猪肺泡巨噬细胞(PAM)中的作用。感染PRRSV后36 h,p38和JUK1/2逐渐被激活;感染后48 h,其磷酸化水平显著降低至基线。然而紫外线灭活的PRRSV不能引起这些应激活化蛋白激酶(SAPKs)的磷酸化,表明病毒侵入后的步骤才能激活这些激酶。单独用p38或JNK抑制剂处理,都能显著降低PRRSV的感染,导致病毒基因组和亚基因组RNA合成、病毒蛋白表达、子代病毒生产的显著降低。并且抑制SAPKs时,感染PRRSV的PAM细胞中细胞因子的产生会发生改变。本研究结果表明,p38和JNK信号通路在病毒复制中发挥关键作用,并可能在病毒感染时调节免疫应答。     

丝裂原活化蛋白激酶信号通路及其与热应激反应的关系

丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)信号通路存在于所有生物体内的大多数细胞内,是哺乳动物细胞重要的信号转导通路,可将细胞表面信号刺激转导至细胞及其核内,与细胞增殖、存活、分化、凋亡等生理病理过程密切相关。在机体发生热应激时,MAPKs信号途径被激活,调控机体产生一系列生物学功能变化。作者综述MAPKs信号转导通路的激活机制和生物效应,重点阐述了MAPKs通路与热应激反应之间的关系。     

内质网应激偶联炎性反应研究进展

内质网是真核细胞蛋白合成和折叠的主要细胞器,当内质网内蛋白合成或折叠负担增加,引起未折叠或错误折叠蛋白增多时,可激活内质网几条特定信号通路,启动未折叠蛋白反应,这对维持细胞稳态有重要意义。越来越多研究表明,多种炎性反应疾病与内质网应激有密切联系。一方面,内质网应激引起的未折叠蛋白反应可以诱发或者抑制炎症,另一方面,炎性反应也能影响蛋白折叠,从而促进或缓解内质网应激。2型糖尿病、肿瘤和动脉粥样硬化等多种重大疾病的病理机制都涉及内质网应激与炎性反应的相互作用,对该问题的深入研究不仅能加深人们对这些疾病发病机制的理解,也有助于相关药物的研发。     

表皮生长因子调控猪肠上皮细胞中钠依赖Ⅱb型磷转运蛋白表达的细胞信号通路研究

本研究旨在探讨表皮生长因子(EGF)调控猪小肠上皮细胞IPEC-J2中钠依赖Ⅱb型磷转运蛋白(NaPi-Ⅱb)表达的分子机制。试验分别用EGF受体酪氨酸激酶抑制剂(tyrphostin AG1478)、蛋白激酶A(PKA)抑制剂(H89)、蛋白激酶C(PKC)抑制剂(k4393)、p38抑制剂(SB203580)、细胞外信号调节激酶(ERK)抑制剂(PD98059)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)抑制剂(anisomycin)与EGF共同处理IPEC-J2细胞,利用Western blot检测相关通路蛋白及目的蛋白(NaPi-Ⅱb)的表达水平。结果显示:相较于对照组,EGF处理后NaPi-Ⅱb表达水平显著降低(P0.05);相较于无抑制剂组,EGF受体、PKA、PKC、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/p38、MAPK/ERK1/2、MAPK/JNK的特异性抑制剂处理IPEC-J2后,NaPi-Ⅱb表达水平显著提高(P0.05),其中添加MAPK/ERK1/2特异性抑制剂显著降低了MAPK/ERK1/2在Tyr204位点的磷酸化水平(P0.05),添加MAPK/JNK的特异性抑制剂显著降低了MAPK/JNK1/2/3在Thr183和Tyr185位点的磷酸化水平(P0.05),说明该2组抑制剂对该通路的抑制作用是通过降低上述位点的磷酸化水平实现的。本研究结果表明EGF受体、PKA、PKC、p38、ERK和JNK均介导了EGF调控IPEC-J2细胞中NaPi-Ⅱb的表达。     

BmATG5蛋白作为分子开关调控家蚕细胞自噬和凋亡关系的研究进展

细胞自噬(autophagy)和凋亡(apoptosis)是昆虫蜕皮与变态发育过程中细胞死亡最主要的2种方式。家蚕(Bombyx mori)是鳞翅目的模式昆虫之一,有关细胞自噬和凋亡的研究也比较深入,包括细胞自噬和凋亡的形态特征、诱导信号和通路、对蚕体发育的影响、自噬相关蛋白的鉴定和功能等。前期研究揭示家蚕自噬相关蛋白Bm ATG5和Bm ATG6具有自噬与凋亡的分子开关功能,但它们调控细胞凋亡的具体机制至今不详。本文在简要综述昆虫及家蚕细胞自噬和凋亡研究的基础上,重点介绍了Bm ATG5调控细胞凋亡分子机制研究的最新进展,为深入揭示Bm ATG5的分子调控功能,以及其应用于鳞翅目害虫防治和家蚕变态发育调控的研究提供参考依据。     

细菌的凋亡及抗生素对其影响

许多研究表明 ,细菌同其他生物一样 ,其死亡并不是单纯的由于生物学的衰竭而导致的被动过程 ,而是通过有序的可控制的方式激活细胞内的凋亡程序从而导致细胞的死亡。本文以大肠杆菌为例 ,综述了大肠杆菌凋亡的部分机制以及抗生素与凋亡的关系。重点介绍大肠杆菌 maz EF系统控制的细菌凋亡机理 ,以及氯霉素、壮观霉素、利福平等常见抗生素对凋亡的影响 ,并从分子细胞学水平解释其作用机制