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。     

寄生虫丝裂原活化蛋白激酶的研究进展

寄生虫丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)由丝/苏氨酸蛋白激酶组成,相关构象研究表明,MAPKs的结构与功能间存在密切的关系。论文详细阐述了寄生虫p38MAPK、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、细胞外信号调节激酶(ERK)等MAPK亚族成员,并对寄生虫MAPK信号转导通路进行了简要介绍。同时,概述了寄生虫对宿主MAPK信号通路的影响,并对未来寄生虫丝裂原活化蛋白激酶的相关研究做了展望。     

内毒素的信号转导

内毒素即脂多糖介导的细胞信号转导在激活靶细胞产生一系列应答反应，导致机体损伤并出现病理变化中起着关键作用。LPS信号转导涉及到多种血清蛋白和受体，如LBP、sCD14,mCD14，以及CD11/CD18，LBP/CD14系统在LPS信号转导中起着重要作用，但并非LPS信号转导所必需的LPS与受体结合后，细胞内信号转导涉及到酪氨酸激酶与MAPK超家族，通过多个MAPK通路和保守的三级激酶级联反应（MAPKKK-MAPKK-MAPK）将LPS信号转导致胞内，引起细胞应答，同时p38MAPK对LPS介导的细胞反应有重要调节作用，这些均表明，LPS信号转导可能是一个多受体，多通路，可调控的复杂过程。     

畜禽生产中氧化应激分子调控机理及营养策略研究进展

现代畜禽生产过程中发生的氧化应激损害畜禽健康,降低畜禽生产性能。现代系统动物营养学认为畜禽体内自由基稳态失衡是导致氧化应激—炎症反应—免疫功能失衡,威胁畜禽健康,降低畜禽生产性能的根本原因。畜禽体内多种信号通路组成的调控网络共同维持自由基稳态。综述了p38MAPK、Nrf2-ARE、NF-κB等氧化应激相关信号通路在畜禽生产中的调控机制及其营养策略研究进展,以期为畜禽生产中缓解氧化应激损伤,保障动物福利,提高生产性能提供参考。     

垂体促性腺激素表达的受体后信号转导机制

对促性腺激素释放激素(GnRH)作用机制的研究是一个重要领域。文章综述了国内外GnRH的研究进展,认为GnRH与受体(Rs)结合后,要通过一系列的信号转导,调节和控制促卵泡激素(FSH)和黄体生成素(LH)的合成和分泌。GnRH受体后信号转导途径主要是通过3大信号转导系统完成的:环磷酸腺苷(cAMP)信号转导系统、蛋白激酶C(PKC)信号转导系统和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导系统。cAMP信号转导通路和PKC信号转导通路都属于G蛋白偶联的信号通路,二者最后都要通过激活MAPK信号转导系统来完成调控。这为进一步研究GnRH作用机制提供了依据,同时讨论了存在的问题,并对下一步的研究方向做出展望。     

腐蹄病奶牛NF-κB和p38MAPK信号通路的表达变化研究

为了明确腐蹄病奶牛核因子κB(NF-κB)和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号通路的表达及变化情况,探讨奶牛腐蹄病炎性信号通路的作用,试验采用酶联免疫吸附试验检测腐蹄病奶牛(试验组)和健康奶牛(对照组)血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素4(IL-4)、p38MAPK和NF-κB的表达情况。结果表明:与对照组比,试验组奶牛血清中NF-κB和IL-1β含量显著升高(P0.05); IL-4含量极显著升高(P0.01);TNF-α含量显著降低(P0.05);p38MAPK含量升高,但差异不显著(P0.05)。说明NF-κB信号通路在奶牛腐蹄病促炎因子表达调控中可能起着重要作用, p38MAPK信号通路并不是腐蹄病发生期间诱导炎症反应的主要信号通路。     

骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化过程中关键信号通路的作用

骨骼肌卫星细胞被认为是成体骨骼肌细胞成肌分化的唯一干细胞来源,一般处于静息状态。在受刺激后,骨骼肌卫星细胞可通过关键信号通路活化、增殖并分化成为肌细胞,从而参与骨骼肌的形成及损伤修复。信号通路普遍的介入了骨骼肌卫星细胞增殖与分化的过程。其中如Wnt和mTOR信号通路通过级联放大调节卫星细胞活动;Notch以及P38 MAPK信号通路被认为与卫星细胞静息状态关系密切;JAK/STAT信号通路能在不同阶段引起卫星细胞不同特异性反应。这些信号通路相互联系、共同作用,进而影响骨骼肌卫星细胞的生长发育及修复能力。本文拟从Wnt、Notch、P38 MAPK、mTOR、JAK/STAT等关键信号通路对骨骼肌卫星细胞增殖与分化作用的相关研究进展进行综述,为进一步研究骨骼肌形成及肌肉发育相关疾病分子机制奠定基础。     

非酯化脂肪酸对奶牛氧化应激的诱导作用及其机制

处于围产期的奶牛由于能量负平衡引起脂质动员,导致大量非酯化脂肪酸(NEFA)释放进入肝脏和血液。当NEFA处于较高浓度时,可改变机体抗氧化系统与氧化系统的平衡状态,并激活核因子κB信号通路及丝裂原活化蛋白激酶信号通路,同时也会抑制核因子E2相关因子2信号通路的活化,诱发机体炎性损伤,最终诱导奶牛产生氧化应激,从而直接影响奶牛养殖业的经济效益。本文主要综述了NEFA对围产期奶牛氧化应激的诱导作用及其机制的研究进展,旨在为奶牛生产中缓解氧化应激、提高免疫机能及促进生产性能的发挥提供理论依据。     

ROS介导的氧化应激与自噬

自噬是真核细胞所特有的细胞内物质成分被溶酶体降解过程的统称。生命体借此清除细胞内的废物,重建结构从而维持蛋白质代谢平衡及细胞内环境稳定。氧化应激是指体内氧化与抗氧化作用失衡,倾向于氧化,导致中性粒细胞炎性浸润,蛋白酶分泌增加,产生大量活性氧中介物(ROS),而ROS直接参与细胞存活和死亡调节。大量研究表明,氧化应激中产生的ROS在多种条件下都是自噬的重要调节因子,它能诱导自噬发生,而自噬能通过不同的信号通路来缓解氧化应激造成的损伤,从而保护细胞存活。ROS在多种条件下都是自噬的重要调节因子。作者主要对自噬的形成过程、氧化应激诱导自噬产生机制(包括调控mTOR信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路机制)及自噬缓解氧化应激的途径(mTOR信号通路、PI3K介导的信号通路和调控p53等)进行综述,以期为畜牧生产中通过调控自噬缓解动物氧化应激的措施提供理论依据。     

ROS介导的氧化应激与自噬

自噬是真核细胞所特有的细胞内物质成分被溶酶体降解过程的统称。生命体借此清除细胞内的废物，重建结构从而维持蛋白质代谢平衡及细胞内环境稳定。氧化应激是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量活性氧中介物（ROS），而ROS直接参与细胞存活和死亡调节。大量研究表明，氧化应激中产生的ROS在多种条件下都是自噬的重要调节因子，它能诱导自噬发生，而自噬能通过不同的信号通路来缓解氧化应激造成的损伤，从而保护细胞存活。ROS在多种条件下都是自噬的重要调节因子。作者主要对自噬的形成过程、氧化应激诱导自噬产生机制（包括调控mTOR信号通路、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路机制）及自噬缓解氧化应激的途径（mTOR信号通路、PI3K介导的信号通路和调控p53等）进行综述，以期为畜牧生产中通过调控自噬缓解动物氧化应激的措施提供理论依据。     

Nrf2-ARE信号通路在机体氧化应激损伤中的作用及与其他信号通路的关系

氧化应激损伤与机体中多种疾病的发生与发展过程密不可分,当机体产生严重氧化应激时,抑制氧化应激和清除氧自由基是治疗机体产生疾病的重要策略。Nrf2-ARE信号通路是机体内极为重要的内源性防御体系,通过调控Nrf2-ARE信号通路可起到维持机体细胞内氧化还原状态平衡和降低氧化应激造成损伤的作用。综述了Nrf2-ARE信号通路调控机体抗氧化酶活性、与机体氧化应激相关疾病的相关性及其与其他信号通路的关系,以期为深入了解Nrf2-ARE信号通路在抵抗机体产生氧化应激损伤的作用和机制方面提供参考。     

Keap1-Nrf2-ARE动物氧化应激反应信号通路与天然抗氧化产品开发

氧化应激与动物机体多种疾病相关联,在动物生产过程中造成了巨大的经济损失。Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)-核转录因子E2相关因子2(Nrf2)-抗氧化反应序列元件(ARE)信号通路是机体抗氧化反应中的重要调节途径,信号通路的活化受到一系列亲电试剂、蛋白激酶等因子的调控,而活化的通路可以通过调节下游相关抗氧化酶类和抗氧化物的基因表达来稳定机体的氧化还原水平。在研究机体氧化应激和抗氧化防御系统的同时,发现了一系列具有抗氧化活性的天然物质,这对于安全有效的畜牧生产提供了广阔的前景。本文对Keap1-Nrf2-ARE信号通路在抗氧化应激反应中的作用机理、天然抗氧化产品的开发和在动物生产中的应用研究进行了综述。     

靶向MAPK信号通路调控脂肪细胞分化的microRNAs

脂肪细胞分化是一个多能间充质干细胞(MSCs)逐渐向成熟脂肪细胞分化的复杂过程,该过程受很多转录因子、激素以及信号通路相关分子的严格调控。体内外的试验表明,microRNAs(miRNAs)也参与了脂肪细胞分化的调节,且可以靶向转录因子和信号通路中的关键分子发挥作用。丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路是真核细胞将胞外信号转导至胞内引起细胞反应的一类重要信号系统,研究证明,miRNAs可以靶向MAPK信号通路中的某些基因,影响该通路的信号转导,参与脂肪细胞分化的调控。因此本文总结了近几年有关miRNA改变MAPK信号转导,实现调控脂肪细胞分化功能的研究,以期为深入了解脂肪细胞分化的机制,为治疗脂肪型疾病提供新的思路。     

女贞子多糖对仔猪抗氧化及MAPK通路的影响

为了研究女贞子多糖对人工感染大肠杆菌K88仔猪氧化应激的保护作用,将实验猪分为四组:对照组、模型组、女贞子多糖组和女贞子多糖饲喂后攻毒组。试验运用血清生化、ELISA和RT-PCR等技术,通过检测血清和肝肾组织的抗氧化酶和氧化产物,仔猪肝脏氧化应激相关基因转录水平和MAPK信号关键蛋白的转录,评价女贞子多糖的抗氧化机制。结果显示,女贞子多糖可以显著降低由大肠杆菌引起的仔猪血清MDA含量的升高,调节肝肾组织中MDA和SOD的水平;女贞子多糖可以提高仔猪肝脏中CAT和CuZnSOD的mRNA转录水平;正常情况下,女贞子多糖对仔猪肝脏TNF-α的mRNA转录表达无影响,但可以降低大肠杆菌攻毒后的转录水平;女贞子多糖抑制MAPK通路主要依靠调控ERK1起作用。结果表明,女贞子多糖可以通过调节肝脏抗氧化指标保护大肠杆菌引起的仔猪氧化应激反应,其作用分子机制可能与下调MAPK相关信号转录水平有关。     

EIAV Rev蛋白拮抗eqTRIM5α介导的AP-1信号通路的机制研究

为探究马传染性贫血病毒(EIAV)附属蛋白Rev负调控Tripartite motif-containing protein 5α(TRIM5α)介导的AP-1信号通路的机制,本研究将pEIAV-Rev-HA和pcDNA3.1质粒分别与含TRIM5α基因的质粒及pGL3-AP-1-Luc(AP-1报告质粒)共转染HEK 293T细胞,采用荧光素酶试验检测Rev对TRIM5α激活的AP-1信号通路的影响;将pEIAV-Rev-HA和pcDNA3.1质粒分别与含TAK1、TAB2、P38和c-Jun基因的质粒及pGL3-AP-1-Luc共转染HEK 293T细胞,采用荧光素酶试验检测Rev对TRIM5α下游转导分子(TAK1、TAB2、P38、c-Jun)激活的AP-1信号通路的影响;将pEIAV-Rev-HA和pcDNA3.1质粒分别与含TAK1、TAB2、P38基因的质粒共转染HEK293T细胞,利用western blot试验分别检测TAK1、TAB2、P38的表达水平;将pEIAV-Rev-HA和pcDNA3.1质粒分别与含P38基因的质粒共转染HEK 293T细胞后加入蛋白酶体抑制剂MG132,利用western blot检测P38蛋白的表达情况。结果显示,共转染EIAV-Rev-HA实验组中TRIM5α对AP-1的激活倍数为0.4,而共转染pcDNA3.1对照组中相应的激活倍数为26.0;共转染pEIAV-Rev-HA实验组中,TAK1、TAB2、P38和c-Jun对AP-1信号通路的激活倍数分别为7.7、0.1、0.6、9.8,而共转染pcDNA3.1对照组中对AP-1信号通路的激活倍数分别为60.0、1.5、6.3、12.0;转染pEIAV-Rev-HA+pP38-Flag组与转染pcDNA3.1+pP38-Flag组相比,前者P38蛋白的表达量显著降低;加入蛋白酶体抑制剂组则恢复了P38蛋白的表达。上述结果表明,EIAV Rev显著下调eqTRIM5α及其下游转导分子TAK1、TAB2、P38激活的AP-1信号通路,但不显著下调c-Jun激活的AP-1信号通路;EIAV Rev通过蛋白酶体途径降解P38蛋白的表达而抑制eqTRIM5α激活的AP-1信号通路。本研究结果为理解EIAV与宿主蛋白相互作用提供参考依据。     

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。     

MAPK信号通路在动物繁殖中的研究进展

在细胞中存在着各种信号转导通路,不同的信号转导通路相互交叉,形成复杂的信号转导网络系统,参与生物体内的各种生理生化功能,其中部分信号转导通路对动物的生殖生理有着重要作用。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)是细胞内重要的信号通路之一,其参与了多种生理过程的调节,对动物的繁殖有重要作用。文章将主要对MAPK信号通路在动物繁殖中的作用进行综述。     

禽腺病毒血清4型感染引起宿主炎症信号通路变化的研究进展

禽腺病毒血清4型(fowl adenovirus serotype 4,FAdV-4)是一种能引起家禽心包积液-肝炎综合征(hydropericardium-hepatitis syndrome, HHS)的双链DNA病毒。近年来，病毒感染引起宿主信号通路变化的研究备受关注，对机体信号转导通路的作用有了全新的认识。目前为止，研究发现FAdV-4感染引起宿主发生炎症反应的信号通路主要有TLRs、NF-κB、JAK/STAT、UPR、Caspase-1、LXR-α、JNK/MAPK、STING和TNF通路等。本文对FAdV-4感染引起宿主的相关信号通路变化进行阐述，分析由FAdV-4感染引起机体信号转导通路变化而产生的一系列炎症反应等，以期为进一步探索FAdV-4感染宿主诱导炎症的分子机制研究提供思路和参考。     

丝状支原体丝状亚种的脂质相关蛋白通过MAPK信号通路诱导EBL细胞分泌IL-1β的研究

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路是经典的细胞信号通路之一,主要包括JNK、P38、ERK 3条信号途径。为明确丝状支原体丝状亚种(Mmm)的脂质相关蛋白(LAMPs)是通过MAPK信号通路诱导胎牛肺细胞(EBL)IL-1β的分泌,本研究通过荧光定量PCR检测IL-1β的m RNA表达水平,结果显示LAMPs可以诱导EBL细胞分泌IL-1β,并确定Mmm的LAMPs刺激EBL细胞的最佳时间为6 h,最佳剂量为1μg/m L;将JNK、P38及ERK抑制剂分别加入培养的EBL细胞后,IL-1β的m RNA表达水平均受到显著抑制(p0.05);将p CMV-HA-TLR2转染EBL细胞使其过表达和抗体封闭TLR2两种方式处理,并采用JNK、P38及ERK抑制剂分别处理EBL细胞,经检测过表达TLR2实验组的IL-1βm RNA表达水平上调,然而抗体封闭TLR2实验组的IL-1βm RNA表达水平下调,表明TLR2通过MAPK信号通路对IL-1β的分泌进行调控;采用牛IL-1β的ELISA试剂盒对细胞上清液中IL-1β浓度的检测结果显示,其与IL-1β的m RNA表达水平变化趋势一致。上述结果表明Mmm的LAMPs可以诱导EBL细胞,激活TLR2依赖的MAPK信号通路,从而引起IL-1β的分泌。     

绵羊肺炎支原体及其脂质相关膜蛋白诱导绵羊肺泡巨噬细胞IL-1β表达的分子机制

为证明TLR2是否参与绵羊肺炎支原体(Mo)或LAMPs刺激肺泡巨噬细胞时细胞因子的表达,使用Mo或LAMPs刺激绵羊肺泡巨噬细胞后,利用荧光定量PCR、流式细胞术、Western blot以及ELISA等方法分别对TLR2转录和翻译水平、MAPK信号通路激活情况和IL-1β分泌情况进行检测。同时,使用TLR2抑制抗体及MAPK抑制剂后,利用荧光定量PCR、Western blot以及ELISA检测MAPK信号通路激活情况和IL-1β分泌情况。结果显示,绵羊肺泡巨噬细胞受Mo或LAMPs刺激后,TLR2在基因和蛋白表达水平均有不同程度上升,MAPK信号通路中各信号蛋白均发生磷酸化反应,IL-1β在基因和蛋白表达水平均有不同程度上升。对TLR2及MAPK功能抑制后,MAPK信号通路的激活及IL-1β的表达均受到明显抑制。结果提示,Mo及其LAMPs可通过绵羊肺泡巨噬细胞的TLR2受体激活MAPK信号通路,继而引起细胞因子IL-1β的分泌增多。