家蚕凋亡蛋白抑制因子(BmIAP)基因真核表达与功能分析

【目的】家蚕Bombyx mori凋亡蛋白抑制因子(BmIAP)是在家蚕中发现的一个凋亡蛋白抑制因子(IAP)。本研究旨在验证家蚕BmIAP蛋白在家蚕细胞内的功能特征,以进一步研究BmIAP在家蚕细胞凋亡中的作用。【方法】对构建的瞬时表达载体PIZ/V5-BmIAP-dsRed,应用脂质体转染家蚕Bm N-SWU1细胞;应用实时荧光定量PCR和Western blot分析BmIAP mRNA及蛋白表达水平;通过150 ng/m L放线菌素D诱导家蚕Bm N-SWU1细胞12,18和24 h,应用免疫荧光及实时荧光定量PCR方法,分析BmIAP瞬时表达与细胞凋亡的关系。【结果】构建的瞬时表达载体PIZ/V5-BmIAP-dsRed能在家蚕Bm N-SWU1细胞表达BmIAP蛋白,其BmIAP mRNA表达水平上调近45倍,融合蛋白约为60 k D;BmIAP基因瞬时表达72 h后,BmIAP能显著抑制放线菌素D诱导12 h时的家蚕Bm N-SWU1细胞凋亡。【结论】BmIAP蛋白在家蚕细胞中能抑制家蚕细胞凋亡,是家蚕的一种凋亡蛋白抑制因子。     

家蚕微孢子虫感染对家蚕BmN细胞凋亡以及凋亡蛋白抑制因子IAPs表达的影响

【目的】在无任何外界凋亡因素诱导条件下,探究家蚕微孢子虫感染对家蚕卵巢细胞-BmN凋亡的影响,以及凋亡蛋白抑制因子IAPs实相表达的变化情况。【方法】显微镜下观察家蚕微孢子虫感染BmN细胞后不同时间段宿主细胞的变化情况,以及利用荧光定量PCR方法检测家蚕促凋亡基因——细胞色素C(BmCyt c)表达水平的变化,随后检索家蚕基因组与蛋白质家族数据库搜寻家蚕凋亡蛋白抑制因子IAPs基因信息,并通过荧光定量PCR方法对这些基因的实相表达情况进行定量分析。【结果】家蚕微孢子虫感染BmN细胞的前5 d,细胞状态未见明显变化。感染后7 d,BmN细胞的生长受到了一定程度的影响。第12天时,对照组中几乎所有细胞出现空泡化或细胞死亡的现象,而感染家蚕微孢子虫的BmN细胞未见空泡的出现,并且大量细胞形态完整,细胞核清晰可见。同时,BmCyt c基因的表达几乎一直处于被抑制状态,特别是感染后的第10天与第12天,该基因的表达量显著性降低(P0.01)。通过数据库检索共得到4个家蚕凋亡蛋白抑制因子:BmIAP-1、BmIAP-2、BmSurvivin-1与BmSurvivin-2。荧光定量PCR结果表明:BmIAP-1和BmSurvivin-1基因在感染后期(10 d与12 d)表达量有上升趋势,尤其是感染后的12 d,表达量显著上升(P0.01)。然而,BmIAP-2与BmSurvivin-2基因的表达在大多数时间段均处于下调状态。【结论】当无任何外界凋亡因素诱导条件下,家蚕微孢子虫感染BmN细胞后可影响宿主细胞的生长,并可抑制细胞的正常生理凋亡。依据荧光定量PCR结果,我们推测在家蚕微孢子虫感染BmN细胞时,BmIAP-1和BmSurvivin-1蛋白可能在调节细胞凋亡的过程中起一定作用。     

家蚕凋亡相关基因研究进展

细胞凋亡指细胞受基因调控的自主的细胞死亡过程,是细胞为维持内环境稳态的一种手段。家蚕Bombyx mori是重要的鳞翅目模式昆虫,对其细胞凋亡机制的研究具有代表性。家蚕细胞凋亡不仅参与了整个变态发育过程,而且在家蚕天然免疫反应中扮演着重要角色。在家蚕卵-幼虫-蛹-成虫各阶段通过凋亡基因的调控促进组织退化及冗余细胞的清除,并且在家蚕抗家蚕核型多角体病毒(Bm NPV)过程中,细胞凋亡的发生对Bm NPV增殖的抑制也有着重要作用。本文就近年来家蚕细胞凋亡诱导因素、细胞凋亡相关基因的研究现状及通路和细胞凋亡对家蚕发育影响的研究进展进行综述,为解决目前家蚕细胞凋亡机制研究不足、内质网通路涉猎少、各通路间联系不清晰等问题,以及深入研究家蚕细胞凋亡并解析家蚕变态发育机制和天然免疫反应提供参考。     

线粒体凋亡途径的研究进展

线粒体凋亡途径是细胞凋亡的主要途径之一。是目前研究凋亡的热点,各种凋亡刺激信号通过BH3（Bcl-2homology domain3)-only蛋白引起Bax(Bcl-2-asslciated proteinX)蛋白移位到线粒体外膜并多聚化,形成膜通道,刺激线粒体释放细胞色素C（CytC)和Smac(second mitochondrial-derived activator of caspase),CytC通过Apaf-1因子的多聚化与胱天蛋白酶（caspases)-9形成凋亡小体,导致下游胱天蛋白酶的级联反应,而凋亡蛋白抑制因子（IAP）和Smac通过抑制和促进胱天蛋白酶的级联反应来调控细胞凋亡。     

IAP家族分子与肿瘤靶向治疗

凋亡抑制因子(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)是一类高度保守的内源性抗细胞凋亡因子家族,主要通过抑制Caspase活性和参与调节核因子NF-κB的作用而抑制细胞凋亡。细胞抗凋亡机制在肿瘤发生、发展以及肿瘤耐药性形成中发挥重要作用。肿瘤细胞高表达IAPs是导致肿瘤细胞抵抗凋亡的关键。细胞凋亡调控异常与肿瘤细胞耐药密切相关,增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性成为近年来肿瘤治疗的重要策略之一。该文综述了IAP家族蛋白的结构、生物学特性及其作为肿瘤治疗靶点的研究进展。     

凋亡抑制因子Survivin在大肠杆菌TB1中的表达纯化及鉴定

 本文旨在克隆凋亡抑制因子Survivin基因,并在大肠杆菌中进行可溶性表达与初步纯化. 采用RT-PCR法,扩增人凋亡抑制因子survivin cDNA,并克隆入原核表达载体pMAL p2X中,转化TB1大肠杆菌感受态细胞.经0.3 mmol/L IPTG诱导2 h后,收集菌体蛋白,进行SDS-PAGE、ELISA及Western 印迹鉴定. 实验获得凋亡抑制因子survivin编码区cDNA,以构建的原核表达载体pMAL-p2X survivin转化菌株后,可表达凋亡抑制因子survivin和麦芽糖结合蛋白(MBP)的融合蛋白,相对分子质量(Mr) 为58 000.并成功利用Factor Xa将融合蛋白裂解开.ELISA和Western 印迹表明,融合蛋白能与抗凋亡抑制因子survivin单克隆抗体特异性结合.获得的凋亡抑制因子survivin全长cDNA可在大肠杆菌TB1中以MBP survivin融合蛋白的形式表达,成功地将survivin目的蛋白和MBP蛋白分离,为深入研究survivin的结构和功能奠定了基础.     

Procaspase-8失调与肿瘤细胞对TRAIL的耐受

肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)可激活胱天蛋白酶（caspase）家族蛋白系列级联反应,最终诱导细胞凋亡. TRAIL选择性地诱导肿瘤细胞凋亡而不损伤正常细胞,使其成为治疗癌症的潜在药物靶点. 目前已知,细胞型FADD样白介素-1-β转换酶抑制蛋白(c FLIP)和凋亡抑制蛋白(IAPs)是肿瘤细胞对TRAIL耐受的主要原因.胱天蛋白酶原-8（procaspase-8）是TRAIL凋亡信号途径中的凋亡起始蛋白. 然而近年发现,在某些肿瘤细胞中procaspase-8功能失调常会阻碍凋亡信号传导,使肿瘤细胞对TRAIL诱导的凋亡产生耐受. 本文就其机制进行概述.     

莫诺苷对人恶性黑色素瘤细胞增殖及凋亡的调控机制

目的:探究莫诺苷对人恶性黑色素瘤细胞A375增殖及凋亡的影响及作用机制。方法:将莫诺苷作用于A375细胞,采用MTT法测定细胞活力,Annexin-FITC/PI双染色流式细胞术检测各组细胞凋亡率,Western印迹检测细胞周期蛋白D1、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子P21、凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax的表达水平。结果:与空白对照组比较,顺铂阳性药和高中低浓度莫诺苷均能明显抑制细胞增殖(P0.01),明显下调周期蛋白D1和凋亡因子Bcl-2的表达水平(P0.01或P0.05),明显上调P21和促凋亡因子Bax的表达水平(P0.01)。结论:莫诺苷能抑制人恶性黑色素瘤细胞增殖和促进其凋亡,其机制可能是通过下调周期蛋白D1和Bcl-2蛋白的表达水平,上调P21和Bax蛋白的表达水平,调控周期蛋白D1-CDK-P21通路及凋亡通路,从而促进恶性黑色素细胞的凋亡。     

Bcl—2家族蛋白与细胞凋亡

Bcl 2家族蛋白是在细胞凋亡过程中起关键性作用的一类蛋白质。在线粒体上 ,Bcl 2家族蛋白通过与其他凋亡蛋白的协同作用 ,调控线粒体结构与功能的稳定性 ,发挥着细胞凋亡“主开关”的作用。Bcl 2家族包括两类蛋白质 :一类是抗凋亡蛋白 ,另一类是促凋亡蛋白。在细胞凋亡时 ,Bcl 2家族中的促凋亡蛋白成员发生蛋白质的加工修饰 ,易位到线粒体的外膜上 ,引起细胞色素c、凋亡诱导因子等其他促凋亡因子的释放 ,导致细胞凋亡 ;而平时被隔离在线粒体等细胞器内的该家族的抗凋亡蛋白成员则抑制细胞色素c和凋亡诱导因子等促凋亡因子的释放 ,具有抑制细胞凋亡的功能。但一旦这类抗凋亡蛋白成员与激活的促凋亡蛋白发生相互作用后 ,便丧失了对细胞凋亡的抑制作用 ,造成线粒体等细胞器的功能丧失和细胞器内促凋亡因子的释放 ,导致细胞凋亡。现以Bcl 2家族调控细胞凋亡的最新研究进展为基础 ,对Bcl 2家族成员及其蛋白质结构、分布和调控细胞凋亡的分子机制进行综述。     

凋亡诱导因子在姜黄素诱导的大鼠肺成纤维细胞凋亡中的作用

目的:研究姜黄素对肺纤维化大鼠肺成纤维细胞增殖、凋亡的影响,探讨凋亡诱导因子(AIF)在肺成纤维细胞凋亡中的作用.方法:将体外培养的肺纤维化大鼠成纤维细胞,分别于不同浓度的姜黄素(5、10、20、40μM)和caspase-3抑制剂Z-DEVD-fmk(20μM)孵育,观测细胞生长状态变化.MTT检测成纤维细胞增殖抑制率;流式细胞仪检测细胞凋亡率;Western-Blot测定凋亡诱导因子(AIF)蛋白表达及核转位结果:流式细胞术检测细胞凋亡,5～40μM姜黄素处理12 h,其凋亡率呈浓度依赖,对照组相比,差异显著;而抑制caspase-3并不能完全阻止细胞凋亡.Western-Blot结果显示,姜黄素处理组出现凋亡诱导因子(AIF)蛋白表达与核转位,抑制caspase-3活性后未检测出AIF表达结论:姜黄素可抑制肺成纤维细胞增殖,其诱导大鼠肺成纤维细胞凋亡,可能与线粒体释放AIF有关.     

热休克蛋白60与细胞凋亡

热休克蛋白60(heat shock protein 60, HSP60)是主要存在于线粒体内的分子伴侣蛋白,对于维持线粒体蛋白的正常结构和功能不可或缺.线粒体中的HSP60可作用于凋亡相关因子而抑制线粒体凋亡通路的激活,并且能够减少线粒体产生氧自由基;胞浆中的少量HSP60亦可通过与凋亡相关因子的相互作用等途径抑制细胞凋亡.相反,在某些刺激因素作用下或者HSP60细胞定位异常时,HSP60可产生促凋亡效应.HSP60在细胞凋亡中的双重作用及其对于肿瘤等疾病诊治的意义已引起高度关注.     

BmCyclin B和BmCyclin B3是家蚕细胞周期进程所必需的

B型细胞周期蛋白(Cyclin B)是细胞G2期向M期转化的重要调节因子. 家蚕基因组数据分析表明, 家蚕有2个Cyclin B基因, 即BmCyclin B和BmCyclin B3. 利用家蚕EST数据, 成功克隆了家蚕Cyclin B3基因(EU074796), 该基因全长1665 bp, ORF长1536 bp, 由6个内含子和7个外显子构成, 编码511个氨基酸, 含有1个蛋白破坏盒和2个周期蛋白盒, 预测分子量57.8 kD. 家蚕卵巢细胞系BmN-SWU1的BmCyclin B和BmCyclin B3基因RNA干涉结果表明, BmCyclin B和BmCyclin B3是家蚕细胞完成细胞周期进程所必需的, 二者干涉后均能导致细胞周期阻滞于G2/M期, 抑制细胞的增殖.     

凋亡蛋白:特异性触发肿瘤细胞死亡的蛋白质

凋亡蛋白(apoptin)是近年来发现由鸡贫血病毒(CAV)vp3基因产生的蛋白质, 主要引起鸡淋巴细胞凋亡[ 1、2 ].进一步研究发现, 凋亡蛋白具有一种抗肿瘤细胞特异性, 即仅仅诱导肿瘤细胞或转化细胞凋亡, 而对正常细胞或二倍体细胞不起作用.更让人感兴趣的是, 凋亡蛋白诱导的凋亡不依赖功能性P53的生成, 也不被BAG-1、Bcr-abl的生成所抑制, 甚至不受凋亡抑制因子Bcl-2过分产生的影响[3、4].这些特性预示, 凋亡蛋白可被用作一种治疗因子, 只要它在体内能被大量传递给肿瘤细胞, 就可选择性地将它们根除.这一诱人的基因治疗策略超越了目前所有基因治疗方法, 可能会给肿瘤的基因治疗带来广阔前景.     

褪黑素对肺腺癌A549 细胞增殖及核转录因子Bp65 核移位的影响

目的:探讨褪黑素(MLT)对体外培养的肺腺癌A549细胞增殖的影响及作用机制。方法:体外培养人肺腺癌A549细胞,通过不同浓度的褪黑素(0.1、1.0、2.5、5.0mmol/L)干预24、48、72h,通过噻唑蓝(MTT)法测定细胞增殖,DNA末端原位标记染色法(Tunel)检测细胞凋亡情况,蛋白印迹(Western-blot)法检测褪黑素对A549细胞核内核转录因子Bp65(NF-Bp65)蛋白水平的影响。结果:褪黑素能够抑制人肺腺癌A549细胞增殖,呈剂量、时间依赖性性;高浓度褪黑素作用后凋亡细胞比例明显升高,同时细胞核内NF-Bp65蛋白量明显减少。结论:褪黑素能够呈剂量、时间依赖性抑制人肺腺癌A549细胞的增殖,抑制核因子Bp65的核移位诱导细胞凋亡是可能作用路径之一。     

调亡蛋白：特异性触发肿瘤细胞死亡的蛋白质

凋亡蛋白 (ａｐｏｐｔｉｎ)是近年来发现由鸡贫血病毒 (ＣＡＶ)ｖｐ3基因产生的蛋白质 ,主要引起鸡淋巴细胞凋亡[1、2 ] 。进一步研究发现 ,凋亡蛋白具有一种抗肿瘤细胞特异性 ,即仅仅诱导肿瘤细胞或转化细胞凋亡 ,而对正常细胞或二倍体细胞不起作用。更让人感兴趣的是 ,凋亡蛋白诱导的凋亡不依赖功能性Ｐ5 3的生成 ,也不被ＢＡＧ 1、Ｂｃｒ ａｂｌ的生成所抑制 ,甚至不受凋亡抑制因子Ｂｃｌ 2过分产生的影响[3、4] 。这些特性预示 ,凋亡蛋白可被用作一种治疗因子 ,只要它在体内能被大量传递给肿瘤细胞 ,就可选择性地将它们根除。这一诱人的…     

肿瘤细胞中存活蛋白与p53的相互作用

存活蛋白(survivin)作为凋亡抑制蛋白(IAP)家族的最小成员,在肿瘤组织中高表达,且具有严格的细胞周期依赖性,而p53作为细胞周期中的负调节因子,参与了细胞周期调控和细胞凋亡等重要的生物学功能。最近研究表明,存活蛋白与p53的相互作用在肿瘤的发生发展中具有重要作用。该文将从细胞周期与细胞凋亡的角度对存活蛋白/p53通路在肿瘤中的研究进展进行阐明。     

浓核病毒感染早期家蚕血液、中肠蛋白表达差异比较分析

为了探明在浓核病毒镇江株(BmDNV-ZJ)侵染早期,家蚕部分组织蛋白所产生的免疫抵抗性变化机制,本实验采用差异蛋白质组学技术研究分析了BmDNV-ZJ感染早期,家蚕的中肠、血液组织中特异性表达的差异蛋白.实验结果表明:在浓核病毒侵染初期,感受性家蚕的中肠组织受病毒感染而得到特异性表达的蛋白可能为丝氨酸蛋白酶抑制剂和巯基抗氧化酶蛋白,前者具有调控蛋白酶活性和细胞凋亡的功能,后者具有抗氧化的作用.血液组织受病毒感染诱导而产生的蛋白可能是丝裂原活化蛋白激酶和类抗氧化酶蛋白,前者具有调控细胞凋亡的功能,后者具有抗氧化、消除自由基作用.由于试验中所得的差异蛋白点很少,这表明在BmDNV-ZJ感染早期,蚕体对浓核病毒的感染而产生的反应很小.蚕体可通过被侵染的中肠组织(浓核病毒感染的靶部位)以及血液(免疫组织)共同产生一些抗氧化或调控细胞凋亡的酶蛋白等来抗击浓核病毒的侵染.     

新的凋亡抑制因子Livin

Livin是新近发现的一个凋亡抑制因子,属于抑制细胞凋亡蛋白(inhibitor of apoptosis protein,IAP)家族的新成员,主要通过抑制胱天蛋白酶-3／-7／-9(caspase-3／-7／-9)的活性来阻断细胞凋亡过程。Livin特异地表达于胚胎发育组织和大多数实体瘤,正常成人的绝大多数组织中也有表达。Livin抑制细胞凋亡,与肿瘤的发生、发展及预后相关,有望成为肿瘤治疗的新靶点。     

细胞分裂与凋亡的重要调节因子Survivin:一个抗癌新药靶

存活蛋白(Survivin)作为凋亡抑制(inhibitor of apoptosis,IAP)蛋白家族的重要成员,是目前已发现的最强的凋亡抑制因子。最新研究表明Survivin是一个多功能分子,其作用包括抑制细胞凋亡、促进细胞转化、参与细胞有丝分裂、促进血管的生成和增强肿瘤细胞耐药性等多个方面。因此,Survivin已成为目前普遍看好的抗肿瘤新靶标。本文主要简要概述了Survivin在细胞分裂和细胞凋亡过程中的作用,及Survivin与抗肿瘤药物相关研究的最新进展和成果,同时也对靶向抑制Survivin的抗肿瘤策略与药物研究现状作了简要介绍,对研究和开发以Survivin为靶标的新型抗肿瘤药物和疫苗具有一定的指导意义。     

雷帕霉素对二种鳞翅目昆虫细胞自噬和凋亡的影响

以2种鳞翅目昆虫细胞为材料,采用雷帕霉素进行处理,初步研究自噬作用与昆虫细胞凋亡的关系。结果表明:雷帕霉素能够提高家蚕细胞系BMN-e细胞的自噬水平,并能诱导BMN-e细胞发生凋亡;自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤能抑制雷帕霉素诱导的BMN-e细胞凋亡。相反,雷帕霉素虽能诱导斜纹夜蛾细胞系SL-HP细胞的自噬水平提高,但不能诱导斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)细胞发生凋亡;雷帕霉素的预处理能抑制放线菌素D诱导的斜纹夜蛾细胞系SL-HP细胞发生凋亡;自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤对放线菌素D诱导的细胞凋亡没有影响。因此家蚕Bombyx mori细胞自噬水平的提高与细胞凋亡具有正相关性,而斜纹夜蛾细胞自噬水平的提高与细胞凋亡不相关,相反还对细胞凋亡的诱导具有一定的抑制作用。