综述: 细胞氧化还原调控与衰老

利用酵母、线虫、果蝇、小鼠等模式生物进行的研究表明,细胞的衰老过程与氧化还原紧密相关.伴随衰老,细胞内GSSG水平升高,GSH、NADPH等水平降低,而氧化还原状态变化将直接影响蛋白质的功能,特别是氧化还原敏感的含巯基蛋白质的功能,从而影响细胞信号转导和细胞命运.氧化还原失衡可能是衰老发生的重要因素.本综述将从氧化还原平衡与衰老、氧化还原调控与信号转导及衰老、氧化损伤与衰老等方面阐述细胞氧化还原调控与衰老研究的最新进展,提出并探讨氧化还原平衡的维持、氧化还原平衡的系统调控及氧化还原调控的个体化等延缓衰老及健康衰老的新策略.     

JNK介导的信号转导途径以及活性氧在其中的作用

JNK是一个受外界应激因素调控的信号分子,调节包括凋亡在内的一系列细胞内的反应,但目前越来越多的报道证实了JNK信号途径具有促凋亡和抗凋亡的双重功能,这种双重功能受到细胞类型、刺激物的种类、剂量和持续时间以及胞内其他信号途径的影响。活性氧作为一种常见的外界应激因素也部分参与了JNK信号途径的激活,对细胞的生死产生了重要的影响。本文将主要总结JNK介导的信号转导途径及活性氧在这一途径中所发挥的作用。     

Does ozone increase ABA levels by non‐enzymatic synthesis causing stomata to close?

Reactive oxygen species (ROS) are widely recognized as important regulators of stomatal aperture and plant gas exchange. The pathways through which stomata perceive ROS share many common linkages with the well characterized signalling pathway for the hormone abscisic acid (ABA), a major driver of stomatal closure. Given reports that ABA receptor mutants have no stomatal response to ozone‐triggered ROS production, as well as evidence that all steps in the ABA biosynthetic pathway can be non‐enzymatically converted by ROS, here we investigated the possibility that ozone closes stomata by directly converting ABA precursors to ABA. In plants where stomata were responsive to ozone, we found that foliar ABA levels rapidly increased upon exposure to ozone. Recovery of gas exchange post‐exposure occurred only when ABA levels declined. Our data suggest that stomatal closure in response to ozone exposure occurs as a result of direct oxidation of ABA precursors leading to ABA production, but the importance of this ROS interaction remains uncertain under normal photosynthetic conditions.     

氧化还原与细胞凋亡的关联

细胞内氧化还原状态与细胞凋亡相互关联的机理仍然存在很大争议。细胞内氧化还原状态的改变促进了氧自由基(ROS)的产生和凋亡诱导因子的激活,致使细胞凋亡的同时又加剧了细胞内氧化还原状态的改变。通过激活细胞凋亡信号激酶(ASK-1)、氧化还原转录因子NF-κB、AP-1及Caspase激活,揭示了细胞内氧化还原状态伴随细胞凋亡的不同阶段。     

NADPH氧化酶与ROS信号区域化

最近有关活性氧物质 (ROS)的研究取得了突飞猛进的进展,尤其是其作为第二信使介导了许多生理性与病理性细胞事件,包括细胞分化、过度生长、增殖及凋亡.为了避免ROS的毒性产生特异性的信号转导,ROS的产生与代谢必须被严格调控;其具体的调控机制一直是人们关注的焦点. 最近有关ROS区域化观点的提出解决了这一问题. NADPH是生成ROS的主要来源. 研究发现,NADPH氧化酶及其衍生的ROS存在于机体的多种组织内,且在细胞中呈区域化分布,对细胞内信号的精确调控具有至关重要的作用. NADPH一方面通过小窝/脂筏组装成功能型复合物,从而产生ROS区域化;另一方面,NADPH通过其不同亚细胞定位亚基与各种靶蛋白之间的相互作用,产生ROS特异性. 本文系统综述了NADPH衍生的ROS信号区域化,为进一步理解ROS信号在各种生理或病理过程的分子调控机制提供理论依据.     

5种石斛及其组织培养物对活性氧的清除作用

采用化学发光法,以3种活性氧R0S(02、     

活性氮、活性氧及植物激素在种子休眠解除中的作用及相互关系研究进展

休眠是植物种子对环境变化的适应机制,其机理至今未完全清楚阐明。前期对种子休眠机制的研究主要集中在激素调节上,近期的研究结果表明,一氧化氮（nitric oxide,NO）参与打破种子的休眠,并与其所引起的种子中活性氧的变化有关。本文简要综述活性氮（reactive nitrogen species,RNS）、活性氧（reactive oxygen species,R0s）和植物激素在种子休眠解除中的作用及相互关系研究进展。     

Nerve growth factor prevents the apoptosis-associated increase in acetylcholinesterase activity after hydrogen peroxide treatment by activating Akt

Acetylcholinesterase (ACHE) is thought to play an important role during apoptosis.Our resultsshowed that H_2O_2 induced AChE activity,a functional marker in apoptosis,increases in neuronal-like PC 12cells.Glutathione, which is involved in cellular redox homeostasis,inhibited the increase of AChE activity,suggesting that reactive oxygen species (ROS) play a key role in this process.Further investigation showedthat the elevation of AChE was observed after the degradation of Akt, release of cytochrome c from mitochondriainto the cytosol,and activation of caspase family members.When nerve growth factor (NGF) was present,with the maintenance of Akt level,the elevation of AChE,the cytochrome c diffusion,as well as apoptosiswere markedly attenuated in H202-treated PC 12 cells. However,wortmannin,an inhibitor of the PI3K/Aktpathway,accelerated the apoptosis and increased the AChE activity.The overexpression of constitutivelyactivated Akt,which is a downstream signalling element of the NGF receptor TrkA,delayed mitochondrialcollapse and inhibited elevation of AChE activity.Thus, NGF prevented apoptosis and elevation of AChEactivity by activating the Akt pathway and stabilizing the function of mitochondria.     

应用ESR检测探讨急性热暴露大鼠肝脏氧化还原状态的动态变化

目的:通过电子顺磁自旋共振技术(ESR)动态观察大鼠在过热条件下肝脏的氧化还原状态.方法:将52只雄性Wistar大鼠随机分成4组:①加温组:麻醉后进行整体加温到直肠温达(43.0±0.5)℃,持续15 min;②对照组:只进行麻醉处理;③,MPG预处理组:用抗氧化剂MPG预处理后,再进行与上述①同样条件的加温处理;④非MPG预处理组:在③中用生理盐水代替MPG.经过以上处理后在不同时间点取肝脏制备组织匀浆,测定ESR波谱.结果:与对照组比较,加温组热暴露处理后记录的ESR波谱振幅-时间直线斜率增大,2 h达最大值.以后逐渐恢复,24 h接近对照组水平.经抗氧化剂预处理上述反应减弱.结论:过热能诱导肝脏产生活性氧,增强其氧化还原反应.     

质膜上的活性氧制造者--NOX家族

NADPH氧化酶特异存在于吞噬细胞质膜,能生成用于清除病原微生物的活性氧（reactive oxygen species,ROS）。NOX是NADPH氧化酶催化亚基gp91^phox的同源物,存在于多种非吞噬细胞。目前发现的NOX有NOX1、NOX3、NOX4及NOX5,虽然它们有一定的组织特异性,但与NADPH氧化酶一样均有催化生成ROS的能力。与吞噬细胞中NADPH氧化酶所制造的ROS不同,NOX所产生的ROS并不主要起细胞防御功能,而是作为第二信使,参与细胞增殖、分化、凋亡的调节。此外,NOX对血管生成及骨吸收也有一定的影响,同时还可作为氧感受器调节促红细胞生成素（EPO）的产生。     

镉暴露对黑斑蛙精巢ROS的诱导及其蛋白质氧化损伤作用机理

重金属镉对精巢发育、呼吸及神经系统信号转导等途径均有不良影响,被认为是造成两栖动物种群数量急剧下降的重要原因之一。然而,有关镉对精巢损伤的分子机理还不清楚。通过对镉暴露后的黑斑蛙精巢活性氧自由基(ROS)、蛋白质羰基(PCO)以及DNA蛋白质交联(DPC)等指标的系统分析,探讨了镉对精巢毒害的分子作用机理。随镉浓度的增加,黑斑蛙精巢细胞线粒体ROS随镉暴露浓度的增加而升高,0.5、1.0 mg/L镉染毒组与对照组比较有显著性差异(P<0.05);精巢组织PCO和DPC也随镉暴露浓度的增加而逐渐上升,且均呈明显的浓度-效应关系。结果表明:镉诱导机体产生ROS,进而导致蛋白质氧化损伤以及DNA损伤,说明精巢组织ROS的产生是镉致雄性生殖毒效应机制的重要因素之一。     

RIP3蛋白的研究进展

受体相互作用蛋白-3是丝/苏氨酸蛋白激酶家族成员（RIPs）之一,该蛋白家族作为细胞重要应激传感分子,在调控细胞存活、细胞凋亡和细胞坏死通路中发挥重要作用.近年研究发现,RIP3参与肿瘤坏死因子TNF-α诱导的细胞程序性坏死生物学过程,是TNF-α诱导的细胞凋亡与坏死不同死亡途径转换的关键开关分子.本文就RIP3分子的发现、结构特点、细胞亚定位、生理功能及其分子机制进行综述,并对RIP3分子的研究进行了展望.