SIRT6 promotes DNA repair under stress by activating PARP1

Sirtuin 6 (SIRT6) is a mammalian homolog of the yeast Sir2 deacetylase. Mice deficient for SIRT6 exhibit genome instability. Here, we show that in mammalian cells subjected to oxidative stress SIRT6 is recruited to the sites of DNA double-strand breaks (DSBs) and stimulates DSB repair, through both nonhomologous end joining and homologous recombination. Our results indicate that SIRT6 physically associates with poly[adenosine diphosphate (ADP)-ribose] polymerase 1 (PARP1) and mono-ADP-ribosylates PARP1 on lysine residue 521, thereby stimulating PARP1 poly-ADP-ribosylase activity and enhancing DSB repair under oxidative stress.     

姜黄素通过SIRT1/FOXO1通路缓解玉米赤霉烯酮诱导的猪肾上皮细胞氧化损伤

【目的】探究姜黄素(Cur)对玉米赤霉烯酮(ZEA)诱导猪肾上皮细胞(PK-15)氧化损伤的保护作用，并基于SIRT1/FOXO1信号通路阐明其作用机制，为姜黄素的兽医临床应用提供依据。【方法】试验分为5组：对照组、ZEA组(36.55μg·mL^-1 ZEA)、Cur 6.25组(36.55μg·mL^-1 ZEA+6.25μmol·L^-1 Cur)、Cur 12.5组(36.55μg·mL^-1 ZEA+12.5μmol·L^-1 Cur)、Cur 25组(36.55μg·mL^-1 ZEA+25μmol·L^-1 Cur)；通过MTT法测定ZEA的半数抑制浓度和Cur对PK-15细胞的最大安全浓度；使用倒置显微镜观察PK-15细胞的形态变化；采用试剂盒检测细胞内活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及丙二醛(MDA)的水平；qRT-PCR检测细胞SIRT1、FOXO1、CAT、Mn-SOD的mRNA水平；West...     

Calorie restriction promotes mammalian cell survival by inducing the SIRT1 deacetylase

A major cause of aging is thought to result from the cumulative effects of cell loss over time. In yeast, caloric restriction (CR) delays aging by activating the Sir2 deacetylase. Here we show that expression of mammalian Sir2 (SIRT1) is induced in CR rats as well as in human cells that are treated with serum from these animals. Insulin and insulin-like growth factor 1 (IGF-1) attenuated this response. SIRT1 deacetylates the DNA repair factor Ku70, causing it to sequester the proapoptotic factor Bax away from mitochondria, thereby inhibiting stress-induced apoptotic cell death. Thus, CR could extend life-span by inducing SIRT1 expression and promoting the long-term survival of irreplaceable cells.     

咖啡酸苯乙酯通过AMPK/FOXO3a信号通路缓解猪精液常温保存氧化应激的作用机制

【目的】探究咖啡酸苯乙酯（caffeic acid phenethyl ester,CAPE）通过AMPK/FOXO3a信号通路缓解氧化应激对猪精液的影响及其分子机制。【方法】选取8头成年（1—2岁）、健康状况良好长白种公猪进行鲜精采集,将质检合格的样品混池待用。试验设计如下：首先,在常温基础稀释液中分别添加0、0.02、0.04、0.06、0.08和0.10 g·L^-1浓度的CAPE,将精液样品与各个浓度组依次混合后放置室温平衡,随即转入17 ℃电子恒温冰箱进行常温保存。全自动精子分析仪（CASA）测定1—5 d精子运动学参数（总活率与渐进性活力）,筛选出最佳适宜浓度为0.06 g·L^-1。其次,将0.06 g·L^-1 CAPE与400 μmol·L^-1的H₂O₂建立氧化胁迫模型,在第1、3、5天分别采用CASA测定精子总活率与渐进性活力,荧光探针技术评估质膜完整性与顶体完整性,抗氧化试剂盒检测过氧化氢酶（catalase,CAT）与超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性,在第5 天利用实时荧光定量 PCR技术测定AMPK/FOXO3a信号通路下游靶向基因（AMPK、FOXO3a、SOD1、SOD2、CAT）及凋亡基因BAX的mRNA表达水平,蛋白免疫印记技术测定AMPK、p-AMPK蛋白表达。【结果】（1）浓度筛选试验中,0.06 g·L^-1的CAPE在保存第3 天显著提高精子的总活率并维持至第5天（P<0.05）,不仅如此,精子的渐进性活力在第1 天显著高于其他处理组（P<0.05）。（2）氧化胁迫试验中,H₂O₂处理组的精子质膜完整性、顶体完整性、总活率、渐进性活力、SOD与CAT活性在保存的第5天均极限显著低于空白组与CAPE+H₂O₂混合组（P<0.001）,而空白组与CAPE+H₂O₂混合组的总活率、顶体完整性、CAT与SOD活性不存在显著差异（P>0.05）。与CAPE+H₂O₂混合组相比,H₂O₂处理组AMPK、FOXO3a、SOD1、SOD2、CAT的mRNA表达水平显著降低（P<0.05）,BAX的表达水平显著升高（P<0.05）,而空白组与CAPE+H₂O₂混合组的AMPK、SOD1、CAT与BAX不存在显著差异（P>0.05）。在蛋白表达水平中,CAPE+H₂O₂混合组与H₂O₂组相比,AMPK、p-AMPK 与p-AMPK/AMPK比率显著提升（P <0.05）。【结论】在常温基础稀释液中添加0.06 g·L^-1CAPE可通过促进磷酸化AMPK的表达,诱导AMPK/FOXO3a信号下游抗氧化分子的转录,继而缓解H₂O₂介导的氧化危害对精液品质产生的影响,延长精液的保存时间,但CAPE保护精子氧化损伤更为深入的分子机制仍需作进一步探究。     

Yeast life-span extension by calorie restriction is independent of NAD fluctuation

Calorie restriction (CR) slows aging in numerous species. In the yeast Saccharomyces cerevisiae, this effect requires Sir2, a conserved NAD+-dependent deacetylase. We report that CR reduces nuclear NAD+ levels in vivo. Moreover, the activity of Sir2 and its human homologue SIRT1 are not affected by physiological alterations in the NAD+:NADH ratio. These data implicate alternate mechanisms of Sir2 regulation by CR.     

细叶百合DREB转录因子生物信息学及胁迫应答表达分析

DREB转录因子是AP2/ERF家族的主要成员，在植物应对非生物胁迫中发挥重要作用。目前还没有针对细叶百合DREB转录因子家族的系统分析。本研究基于细叶百合(根、茎、叶)转录组数据筛选出12个DREB转录因子，命名为LpDREB1-LpDREB12,并对其进行生物信息学及不同组织在胁迫下的表达模式分析。结果表明，细叶百合DREB蛋白多为不稳定蛋白且具有一定亲水性，α螺旋和无规则卷曲是蛋白二级结构的主要组成部分。系统进化分析显示，12个细叶百合DREB转录因子同61个拟南芥DREB转录因子聚类到一起，说明细叶百合和拟南芥DREB家族成员具有较高的保守性。表达模式分析表明，在干旱、盐、低温及脱落酸胁迫下12个细叶百合DREB基因的表达均有组织特异性。研究结果丰富了细叶百合DREB基因数据库，为挑选优质抗逆基因提供了理论依据。     

AP2/ERF蛋白调控植物的非生物胁迫应答机制

AP2/ERF蛋白是植物所特有的转录因子,参与植物生长发育以及调控生物和非生物胁迫反应。研究表明,AP2/ERF蛋白不仅与其它类型转录因子共同形成复杂的转录调控网络,通过多种信号转导途径调控功能基因的表达,而且可以作为外界信号的感应因子调控植物的非生物胁迫应答。主要从AP2/ERF蛋白在植物激素合成、蜡质合成、低氧胁迫应答、ROS清除以及蛋白质修饰等方面综述了AP2/ERF蛋白在植物非生物胁迫应答中的研究进展,并展望了今后的研究方向。     

人参皂苷Rb3对肝糖异生作用机理的研究

为了探讨人参皂苷Rb3在降低血糖方面的分子调控机制,利用HepG2细胞为研究材料,系统分析了人参皂苷Rb3对肝糖异生关键酶PEPCK、G6Pase和转录因子FOXO1、HNF4α的影响。结果表明,人参皂苷Rb3可以显著抑制HepG2细胞肝糖异生途径关键转录因子FOXO1、HNF4α蛋白表达,从而抑制PEPCK和G6Pase酶活性及糖异生作用,该作用能够被AMPK抑制剂Compound C部分阻断,推测人参皂苷Rb3抑制肝糖异生作用是通过激活AMPK信号通路实现。AMPK信号转导通路作为重要的糖脂代谢靶点,在糖尿病及相关代谢类疾病的调控中发挥着重要的作用,为探讨人参皂苷Rb3治疗糖尿病的作用机制提供了新的理论依据。     

卵巢颗粒细胞自噬与PI3K/AKT/FOXO3a信号通路的相关性

细胞自噬是哺乳动物细胞物质代谢的一个重要机制,与细胞凋亡共同参与卵巢卵泡的发育和闭锁,并发挥重要的作用。近年研究发现,磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B,PI3K/AKT）信号通路参与卵巢疾病的发生。PI3K和AKT的过度激活可使原始卵泡过早发育以及卵泡过快凋亡,卵巢颗粒细胞作为卵泡发育重要的支持细胞,其功能的减退或凋亡很可能引发一系列女性内分泌方面的疾病。FOXO3a转录因子是PI3K/AKT信号通路下游的重要靶蛋白之一,参与抗增殖和凋亡。本文就关于卵巢颗粒细胞自噬与PI3K/AKT/FOXO3a信号通路的相关进展加以综述。     

Increase in activity during calorie restriction requires Sirt1

Sir2 (silent information regulator 2) is a nicotinamide adenine dinucleotide-dependent deacetylase required for longevity due to calorie restriction in yeast and Drosophila. In mammals, calorie restriction induces a complex pattern of physiological and behavioral changes. Here we report that the mammalian Sir2 ortholog, Sirt1, is required for the induction of a phenotype by calorie restriction in mice.     

猪圆环病毒2型体外诱导RAW264.7细胞氧化应激模型的建立

[目的]探讨猪圆环病毒2型(PCV2)感染量、感染时间与被感染RAW264.7细胞活性氧水平动态变化的相关性,为建立RAW264.7细胞氧化胁迫体外模型提供参考依据.[方法]PCV2原液调至5×106/mL,经10、102、103和104倍稀释(10-1、10-2、10-3和10-4释度)后,感染作用RAW264.7细胞2h,弃病毒液,加入含5% FBS的DMEM培养液继续培养,分别于第4、8、12、24和48 h收集细胞上清液或细胞,测定一氧化氮(NO)、活性氧自由基(ROS)、还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)、黄嘌呤氧化酶(XOD)、髓过氧化物酶(MPO)和诱生型一氧化氮合酶(iNOS)等指标.[结果]10-1PCV2感染RAW264.7细胞后能有效升高细胞NO、ROS水平,降低细胞GSH水平和GSH/GSSG,升高细胞XOD、MPO和iNOS活性,表明以10-1pcv2感染RAW264.7细胞一定程度上能改变细胞氧化还原状态,诱导细胞产生氧化应激.[结论]PCV2感染能诱导RAW264.7细胞发生氧化应激,并确立10-1 PCV2(5× 105/mL)体外感染RAW264.7细胞4~24 h是建立RAW264.7细胞氧化胁迫模型的最佳条件.