羊传染性脓疱病毒通过激活PI3K/Akt通路抑制HeLa细胞凋亡

磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/Akt信号通路是参与细胞增殖、分化和凋亡调控的重要通路之一,多种病毒可通过对该通路的调控而实现对宿主细胞的感染.作为一种重要的人兽共患传染病病原,羊传染性脓疱病毒(Orf virus,ORFV)被证实能够诱导PI3K/Akt通路的活化.利用PI3K特异性抑制剂LY294002靶向抑制PI...     

PRV感染三叉神经节细胞对PI3K/Akt信号通路的影响及其调控凋亡

以小鼠三叉神经节(TG)原代细胞为基础,应用实时荧光定量PCR(q-PCR)、Western blot等方法检测伪狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)(MOI=1)感染TG细胞后不同时间点PI3K、Akt基因的转录水平和蛋白表达情况.PRV感染TG细胞后,利用PI3K特异性抑制剂LY294002处...     

整合素通过PI3K/Akt信号通路调控畜禽骨骼健康的研究进展

骨骼是脊椎动物中坚硬的结缔组织,具有构成机体基本支架、保护脏器、支撑体重和维持运动的作用。骨骼发育主要是通过膜内成骨和软骨内骨化完成的,该过程由多种调控因子组成的复杂调控网络共同发挥作用以维持畜禽骨骼健康。整合素（integrin）是细胞膜上的一种介导细胞-基质相互作用的跨膜受体,不仅具有引起细胞黏附的作用,还能够通过双向传递细胞内外的信号引发机体相应反应。整合素能够调控多条信号通路,包括磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B (phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)信号通路,在维持畜禽动物骨骼健康方面发挥重要作用。PI3K/Akt信号通路是由酶联受体介导的能够调节细胞生命活动的信号通路,能通过炎症、自噬、凋亡等作用调节软骨代谢平衡,对维持骨骼健康具有重要意义。综合国内外关于畜禽骨代谢、整合素和PI3K/Akt信号通路之间关系的研究进展,从整合素对畜禽骨代谢的影响、PI3K/Akt信号通路对畜禽骨代谢的影响以及整合素通过PI3K/Akt信号通路对骨代谢的影响三方面进行综述,以期为探究整合素通过PI3K/Akt信号通路在畜...     

PI3K/Akt信号通路对卵泡发育和卵母细胞成熟作用的研究进展

磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)是生物体内生长发育过程中的重要信号通路,该通路由多种效应因子组成,在细胞增殖、细胞凋亡、细胞周期、DNA修复和蛋白质合成过程中起关键作用.本文综述了PI3K/Akt信号通路在卵泡发育和卵母细胞成熟方面的研究进展,为相关研究提供理论依据.     

mTOR对信号通路调控的研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路是最近新出现的细胞内重要信号途径,该途径在进化上高度保守,主要通过PI3K/Akt/mTOR信号通路磷酸化激活来调控细胞分裂、促进转录、信号翻译等,从而控制蛋白合成来调节细胞生长。mTOR作为一种重要的调节基因通过调节细胞周期、蛋白质合成、细胞能量代谢等多种途径发挥重要的生理功能,在细胞增殖、生长、分化过程中起着中心调控点的作用。     

奶牛脐带间充质干细胞介导PI3K/Akt/mTOR信号通路对乳腺上皮细胞凋亡调控研究

本实验旨在探究脐带间充质干细胞(UC-MSCs)介导磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号通路对乳腺上皮细胞(BMECs)凋亡的调控作用。将处于对数生长期的UC-MSCs与BMECs按照1:2的比例混合共培养72 h,对照单独培养的UC-MSCs和BMECs,再分别用PI3K抑制剂LY294002(50μmol/mL)和mTOR抑制剂RAPA(50 nmol/mL)孵育细胞48 h,采用流式细胞术检测细胞周期和凋亡情况。结果表明:将UC-MSCs与BMECs共培养,能够显著抑制BMECs细胞凋亡,加入PI3K抑制剂LY294002和mTOR抑制剂RAPA孵育BMECs后,极显著地促进了BMECs细胞凋亡(P0.01),但是与UC-MSCs共培养后,这种抑制作用明显得到抵消。UC-MSCs通过介导PI3K/Akt/mTOR信号通路参与调控BMECs的凋亡;抑制剂LY294002和RAPA通过阻断PI3K/Akt/mTOR通路促进BMECs凋亡。综上可知,UC-MSCs能够激活被阻断的PI3K/Akt/mTOR信号通路,使其重新参与调控BMECs。     

氧化应激通过Fas/FasL信号通路调控奶牛子宫内膜细胞凋亡

胚胎早期死亡及流产严重影响母牛的繁殖性能,造成极大的经济损失。本研究利用不同浓度双氧水(H₂O₂)处理子宫内膜细胞6 h,通过流式细胞仪、酶标仪分别进行细胞内活性氧(ROS)水平、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及还原型谷胱甘肽(GSH)与氧化型谷胱甘肽(GSSG)比值检测,建立子宫内膜细胞氧化应激模型。在此基础上,利用流式细胞仪检测细胞凋亡和生长周期,利用荧光定量RT-PCR和Western blot检测Fas/FasL信号通路关键基因的mRNA和蛋白表达水平,并利用慢病毒介导的RNA干扰(RNAi)抑制子宫内膜细胞中Fas基因表达,进一步验证Fas/FasL凋亡通路是否参与氧化应激诱导的子宫内膜细胞凋亡。所有试验都重复3次以上。结果发现,利用200 μmol·L^-1 H₂O₂处理子宫内膜细胞6 h,细胞内ROS阳性水平急剧增加(P < 0.05),SOD和CAT活性以及GSH与GSSG比值都显著降低(P < 0.05),说明H₂O₂处理对子宫内膜细胞造成氧化应激损伤。在此处理条件下,生长周期中S期比例显著降低(P < 0.05),凋亡比例显著提高(P < 0.05);Fas/FasL凋亡通路中关键基因Fas、Caspase 8和Caspase 3的mRNA表达水平显著升高(P < 0.05);培养液中FasL浓度以及Fas、Caspase 8和Caspase 3蛋白表达水平显著升高(P < 0.05)。进一步研究发现,抑制Fas基因表达在一定程度上降低了氧化应激诱导的细胞凋亡比例以及Fas/FasL凋亡通路中关键基因的表达水平。总之,本研究结果表明,氧化应激通过激活Fas/FasL信号通路促进奶牛子宫内膜细胞凋亡,这为解释氧化应激对子宫内膜细胞的不利影响提供了新的见解。     

磷脂酰肌醇3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶信号途径及其在肌肉生长发育中的调控机制

磷脂酰肌醇3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶(PI3K/Akt)是一类特异性催化磷脂酰肌醇(PI)的激酶,其信号途径是细胞内重要的信号转导通路之一,广泛参与动物机体的新陈代谢过程。本文就PI3K/Akt信号途径的结构、活化机制及其在细胞凋亡和肌肉生长发育中的调控机制进行综述。     

JAK/STAT和PI3K/AKT信号通路介导小反刍兽疫病毒宿主细胞天然免疫的研究

为研究JAK/STAT和PI3K/AKT信号通路在小反刍兽疫病毒（PPRV）宿主细胞天然免疫中的作用,在PPRV感染山羊肾细胞24、48和72 h后,分别用MTT试验和间接免疫荧光试验（IFA）检测病毒感染细胞活力及其在细胞中的分布;用qRT-PCR和Western-blot分别检测病毒蛋白、Nectin-4受体、 JAK/STAT和PI3K/AKT信号通路及其下游信号分子表达水平的变化。结果表明,PPRV感染24、48和72 h后的细胞存活率分别为99.53%、77.12%和66.87%,病毒H和N蛋白表达水平显著增加（P<0.05）;但Nectin-4表达无显著变化（P>0.05）;p-STAT1/STAT1比值极显著升高（P<0.01）;ISG20、ISG15、IRF9、IRF3、IFNβ和IFNα表达水平显著或极显著升高（P<0.05或P<0.01）;p-AKT表达水平极显著升高（P<0.01）;p-AKT/AKT、p-NFκB/NFκB、p-GSK/GSK和p-CREB/CREB比值均显著或极显著升高（P<0.05或P<0.01...     

不同比例霉变玉米对肉兔肾脏PI3K/Nrf2通路的影响

80只30日龄的新西兰肉兔随机分为4组：空白组(0%霉变玉米+15%正常玉米),低剂量组(5%霉变玉米+10%正常玉米)、中剂量组(10%霉变玉米+5%正常玉米)和高剂量组(15%霉变玉米+0%正常玉米),20只/组。于试验的第42天心脏采血、摘取肾脏。ELISA法检测饲料中AFB1、ZEN、DON的含量;HE染色观察肾组织病理学变化;生化试剂盒检测血清中BUN、Cr、UA的水平及肾组织中MDA、NO、T-AOC、CAT、GSH-Px的含量;qPCR检测PI3K、HO-1、Nrf2、NQO-1 mRNA的表达水平。结果显示,空白组与低剂量组霉菌毒素未超标,中剂量组AFB1超标,高剂量组AFB1、ZEN超标。HE染色可见中、高剂量组肾小球呈分叶状,肾小管上皮细胞脱落,并伴有空泡变性。与空白组相比,中、高剂量组肾指数显著下降(P<0.05或P<0.01);中、高剂量组血清中BUN、UA、Cr水平及肾组织中MDA、NO水平显著升高(P<0.05或P<0.01);中、高剂量组肾组织中CAT、GSH-Px、T-AOC含量及PI3K、Nrf2、NQO-1、HO-1 mRNA...     

bta-microRNA-145对胰岛素样生长因子1受体-磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路相关基因表达的影响及其潜在靶标的揭示

本文旨在研究bta-microRNA-145(bta-miR-145)对胰岛素样生长因子1受体-磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(IGF1 R-PI3 K-Akt/mTOR)信号通路相关基因表达的影响,为从microRNA的角度研究奶牛的泌乳调控提供依据.以原代奶牛乳腺上皮细胞为研究对象,分别转染bta-miR-145过表达模拟物(mimic)、bta-miR-145抑制表达模拟物(inhibitor),实时定量PCR检测与IGF1 R-PI3 K-Akt/mTOR信号通路相关的15个基因表达的变化.结果表明:bta-miR-145过表达和抑制表达没有引起预测靶标胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)、胰岛素受体底物1(IRS1)、β-酪蛋白(CSN2)基因的mRNA表达量发生显著变化(P＞0.05);btamiR-145过表达可引起真核生物翻译起始因子4E(EIF4E)基因的mRNA表达量的显著下调(P＜0.05),抑制表达引起EIF4E基因的mRNA表达量显著上调(P＜0.05),并且通过生物信息学分析发现牛EIF4E的3'非翻译区(3'UTR)上存在bta-miR-145的可能结合位点.以上结果提示,bta-miR-145对IGF1 R-PI3K-Akt/mTOR信号通路具有一定的调节作用,EIF4E为bta-miR-145的潜在靶标.     

绵羊卵泡发育过程中关键信号通路研究进展

卵泡从原始卵泡发育为成熟卵泡,直至排卵、黄体发育等过程都受到精密的调控,产生大量的优势卵泡是绵羊产多羔及实现快速扩繁的关键因素。研究发现,相关信号通路和转录因子通过影响绵羊卵泡中卵母细胞、颗粒细胞的生长,进而调控卵泡的发育成熟,对这些信号通路进行深入了解,有助于探索卵泡发育的调控机制,早日实现绵羊高效繁育。Notch是卵泡发育过程中发挥重要作用的高度保守信号通路,PI3K/AKT/mTOR信号通路各成员都是广泛存在于细胞内的信号转导分子,在卵泡发育早期发挥了主要作用,还有间隙连接（gap junction,GJ）和跨带突触（transzonal projections,TZPs）等物理连接方式,在细胞间的交流通讯起到重要作用。作者详细介绍了Notch信号通路、PI3K/AKT/mTOR信号通路、间隙连接及跨带突触的结构功能在绵羊卵泡发育中的调控作用,为进一步探明绵羊卵泡发育的调控机制提供参考。     

磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)在ORFV感染过程中变化规律及其对ORFV病毒复制增殖的影响

磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol kinase 3-kinase,PI3Ks)蛋白家族参与对细胞增殖、分化、凋亡等多种细胞功能的调节。课题组前期利用Illumina/Solexa高通量测序技术对羊传染性脓疱病毒(Orf virus,ORFV)感染OFTu细胞前后mRNA表达谱进行比较分析发现,PI3K在感染后宿主细胞中显著上调表达。为进一步验证,利用荧光定量PCR、Western blot方法分别从基因转录水平和蛋白表达水平对羊传染性脓疱病毒(Orf virus,ORFV)感染不同时间段(0、3、6、12、24、48、72h)Hela细胞中PI3K的表达变化规律进行分析,与未接毒细胞相比,PI3K在感染后不同时间段均呈上升趋势,且随着感染时间延长而增加,该结果与表达谱分析结果一致。为进一步明确PI3K对ORFV侵染复制的影响,利用PI3K特异性抑制剂LY294002对PI3K进行抑制处理后接种ORFV,收集感染后不同时间段(12、24、48、72h)细胞进行定量PCR检测和TCID50测定,结果显示,加入LY294002处理的Hela细胞,其病毒滴度低于未处理细胞中的病毒滴度,由此可见阻断PI3K对ORFV的入侵具有抑制作用。上述研究结果表明,PI3K对ORFV在宿主细胞中的复制增殖具有明显的促进作用。该研究结果不仅有助于对参与ORFV侵染过程相关信号通路的研究,而且将为深入揭示ORFV致病分子机制奠定基础。     

丁酸钠通过G蛋白偶联受体41介导蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路刺激牛乳腺上皮细胞增殖

本试验旨在研究丁酸钠（SB）刺激牛乳腺上皮细胞（BMECs）增殖的分子机制。采用单因素设计,以含不同浓度（0、15、30、45、60和75μmol/L） SB的DMEM/F12培养基（含10%新生胎牛血清）培养BMECs,通过细胞计数试剂盒（CCK-8）检测细胞活性,确定适宜SB浓度。然后以对照（0μmol/L）和适宜SB浓度培养BMECs,并采用蛋白激酶B (Akt)阻断剂（AKT-IN-1）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）阻断剂雷帕霉素（Rap）或小干扰RNA(siRNA)沉默G蛋白偶联受体41(GPR41)对信号通路及受体进行处理,检测BMECs细胞增殖、凋亡以及GPR41和Akt/mTOR信号通路相关基因和蛋白表达的变化。结果表明：1）与对照组相比,60μmol/L的SB显著提高了BMECs细胞活力（P <0.05）,75μmol/L的SB显著抑制了BMECs细胞活力（P<0.05）;60μmol/L的SB极显著增加了增殖细胞核抗原（PCNA）、细胞周期蛋白A2(CCNA2)和细胞周期蛋白D1(CCND1)的mRNA相对表达量（P<0.01）,显著增加了P...     

白藜芦醇缓解黄曲霉毒素B1致猪卵巢颗粒细胞损伤的机制研究

试验旨在研究白藜芦醇(RES)抵御黄曲霉毒素B1(AFB1)对猪卵巢颗粒细胞(PGCs)的氧化应激作用,并初步探讨其是否通过AKT/PI3K通路调控细胞增殖与凋亡.选用PGCs作为研究对象,分为4个处理组,即空白对照组、AFB1(0.7μmol/L)组、RES(8μmol/L)组、RES(8μmol/L)+AFB1(0...     

催乳素通过酪氨酸激酶2/信号传导及转录激活蛋白5信号通路促进奶牛乳腺上皮细胞乳铁蛋白合成和分泌

本试验旨在研究催乳素（PRL）对奶牛乳腺上皮细胞（BMECs）中酪氨酸激酶2/信号传导及转录激活蛋白5(JAK2/STAT5)信号通路介导的乳铁蛋白（LF）合成和分泌的影响。添加不同浓度的PRL[0（对照）、10、100、1 000 ng/mL]处理BMECs 24 h,分析PRL对LF含量和LF、催乳素受体（PRLR）以及JAK2/STAT5信号通路基因表达量和相关蛋白表达的影响。为了验证STAT5在PRL促进BMECs LF合成和分泌的关键作用,添加STAT5抑制剂匹莫齐特（Pimozide）[未添加Pimozide（对照）、10μmol/L Pimozide、100 ng/mL PRL、10μmol/L Pimozide+100 ng/mL PRL]处理BMECs 24 h,测定PRL和Pimozide对LF含量和LF、JAK2/STAT5信号通路基因表达量和相关蛋白表达以及相对荧光强度的影响。结果表明：1）与对照组相比,10、100、1 000 ng/mL PRL能够显著或极显著提高BMECs上清液中的LF含量（P<0.05或P<0.01）;Pimozide组能够极...     

黄芪影响缺氧微环境中骨髓间充质干细胞增殖活性的PI3K-AKT信号通路分析

基于PI3K/AKT信号通路研究黄芪对缺氧环境中骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)成骨分化的细胞活性的影响。分别以黄芪冻干粉溶液低、中、高剂量(100、200和300μg·mL^-1)干预低氧浓度(10%)环境中成骨分化培养的BMSCs,通过高内涵实时成像系统观察BMSCs动态增殖情况及分化代数;进行无标记示踪模拟细胞运动轨迹,分析各组细胞运动速度、位移距离和路程的情况;通过激光共聚焦显微镜观察细胞线粒体膜电位,通过免疫荧光和RT-PCR检测PI3K/AKT信号通路相关蛋白和基因表达水平的变化。结果显示：与对照组相比,10%低氧浓度条件下BMSCs增殖减慢、分化代数减少,运动速度减慢,位移距离和路程减少,线粒体膜电位活性降低,p-PI3K、p-AKT蛋白表达降低,PI3K和AKT基因表达水平降低,差异有统计学意义(P<0.01);与低氧组相比,黄芪冻干粉溶液干预后,能显著维持缺氧环境中BMSCs增殖和分化活性,运动活力升高,线粒体膜电位活性提高,p-JAK2、p-STAT3蛋白和PI3K、AK...     

甲氨蝶呤通过抑制Wnt/β-catenin信号通路诱导小鼠肠道损伤

研究旨在探讨甲氨蝶呤(methotrexate, MTX)对小鼠肠上皮更新的影响及其机理。选用体重相近的5～6周龄的昆明小鼠64只,随机分为两组,每组设32个重复,每个重复1只小鼠,连续2 d分别腹腔注射生理盐水和50 mg/kg BW MTX溶液,并于注射后72 h处死小鼠;同时用0.025、0.05、0.10μM和0.20μM MTX处理小鼠结肠癌细胞系CMT-93。结果表明,MTX可显著降低小鼠平均日采食量、日饮水量和日增重(P0.05);显著降低十二指肠、空肠和回肠肠重(P0.05),其中空肠肠重降低幅度最大,达到28.14%;MTX导致小鼠空肠绒毛顶部上皮细胞脱落,绒毛高度显著降低(P0.05),固有层裸露,隐窝增生明显,隐窝深度显著增加(P0.05),绒毛高度/隐窝深度比值显著降低(P0.05);空肠中ZO-1、Occludin、β-catenin和PCNA蛋白质表达显著降低(P0.05),Caspase-3蛋白质表达显著增加(P0.05);0.025、0.05、0.10μM和0.20μM MTX处理CMT-93细胞24 h即可显著抑制其增殖活性(P0.05),且抑制效果呈剂量依赖性;0.025μM和0.05μM MTX显著降低CMT-93细胞跨膜电阻值(P0.05)和ZO-1、Occludin、β-catenin、PCNA蛋白质表达(P0.05),增加Caspase-3蛋白质表达。结果提示,MTX降低Wnt/β-catenin信号通路活性,抑制肠上皮细胞增殖,促进其凋亡,破坏肠道屏障功能,诱导肠道结构损伤。