线粒体中细胞色素 c 与 c_1比值的测定

我们将细胞色素c 从涨破的线粒体中抽提出来,并用分光光度法分别测定提取液中细胞色素c 及残留线粒体颗粒(SW_p)中的细胞色素c_1的含量,所得数据用数理统计方法处理,得到在鼠肝线粒体中细胞色素c 与c_1的比值为1.84±0.09,在猪心肌线粒体中为1.26±0.09。     

细胞色素c_3——生物体内的电子载体

五十年代初人们才认识到c型细胞色素不仅存在于好氧生物体内,也存在于光合细菌中。1954年Posgate和Ishimoto几乎同时在各自的实验室内,从硫酸盐还原细菌中(Desulfo-vibrio)获得一类新型细胞色素c,称之为细胞色素c_3,它与线粒体细胞色素c相比,具有以下显著特征:1)有较低的标准氧化还原电位,通常在-210mV左右;2)每分子细胞色素c_3至少含有两个血红素。随着研究的深入,人们相继在光合细菌和蓝绿细菌中也发现细胞色素c_3的存在,它的结构与细胞色素c有很大不同,在生理电子传递链上也行使不同的功能,特     

测定线粒体细胞色素c,c1,b,aa3含量的简单方法

线粒体是细胞中的重要细胞器,能量代谢的主要场所.在呼吸链中,细胞色素c,c_1,b,aa_3起着电子传递中间体的作用,其任何一种含量的减少或缺失将影响细胞的呼吸功能.由于细胞色素是一类带有卟啉环的蛋白质,在可见光区域有明显的吸收,可以利用这一性质进行比色定量。J.N.Williams首先建立了测定线粒体还原-氧化差光谱计算细胞色素含量的方     

鸡心线粒体辅酶Q-细胞色素c还原酶的分离及性质研究

鸡心线粒体内膜辅酶Q-细胞色素c还原酶在抗霉素A稳定下经TritonX-100增溶、羟基磷灰石分离,凝胶过滤而纯化。所获得的辅酶Q-细胞色素c还原酶以二聚体形式与TritonX-100生成单分散相的蛋白——去垢剂复合物。经十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,它由八个不同的亚基组成,其表观分子量各为:45,000;41,000;36,000;31,000;25,000;15,500;12,500;10,000。光谱分析测定,细胞色素b和细胞色素c_1的克分子比为2:1。采用同样方法也巳从猪心线粒体制备了辅酶Q-细胞色素c还原酶-Triton复合物。两者具有相似的吸收光谱。但猪心还原酶丢失了分子量25,000的亚基。     

磷脂酸(PA)-磷脂酰乙醇胺(PE)相互作用有利于脱血红素细胞色素c跨脂质体的运送

细胞色素c的前体 -脱血红素细胞色素c(Apocyt.c)在细胞质中核糖体合成 ,之后跨线粒体膜运送 ,在线粒体内、外膜间隙中经酶催化与血红素Heme结合形成成熟型的细胞色素c定位于线粒体内膜外侧     

琥珀酸细胞色素c还原酶系中细胞色素b的多相氧化还原反应

呼吸链中从泛醌到细胞色素c一段一向受到人们的重视。尤其是细胞色素b的动力学行为,虽然文献上报道很多但结果却不一致。早在工929年Keilin就已经观察到细胞色素b的氧化还原速度比细胞色素系统其它组份都慢一些。1952年Chance也观察到这一现象。但他发现在不具氧化磷酸化能力的制剂中细胞色素b的还原速度才比c_1或c慢,而在具有氧化磷酸化能力的制剂中细胞色素b的还原速度并不比c_1慢。于是他认为也许是磷酸化系统受到损害而影响到细胞色素b的还原速度。Chance还发现b的还原在动力学上是快慢两相。后来有一些作者也都报道了b的两相还原现象。     

脱血红素细胞色素c的68~88肽段在插膜及与线粒体结合中具有关键作用

细胞色素c的前体蛋白——脱血红素细胞色素c是在细胞质中合成后运入线粒体的. 结合人工合成多肽及完整分子的缺失突变体探索了脱血红素细胞色素c跨膜转运中的关键肽段, 结果表明, 无论在单分子层插膜, 还是在与脂质体、线粒体的相互作用中, 脱血红素细胞色素c的68~88肽段都起着关键作用.     

C17S和H18D突变对鸡脱辅基细胞色素c跨线粒体膜输入的影响

体外转录鸡脱辅基细胞色素c(apocytochromec,简称apocyt.c)mRNA ,以之翻译apocyt.c并以3 5 S 甲硫氨酸标记 ,在纯化的鸡心线粒体上对它的跨膜转运与其经血红素加合酶催化转化为细胞色素c的关系进行了研究 .结果表明 ,即使在不利于形成细胞色素c的生化条件下鸡apocyt.c也能有效地输入线粒体 .为进一步证实apocyt.c的跨膜转运过程独立于转化为细胞色素c ,对apocyt.c的血红素结合位点进行基因的定点突变 ( 1 7位 :Cys→Ser;1 8位 :His→Asp) ,然后研究了 2个突变体apocyt.c的跨膜转运 .结果C1 7S和H1 8D都仍能有效地输入线粒体 ,但发现转运初速率已显著变慢     

大鼠脑缺血诱导的细胞色素c的释放和Bcl-2表达的上调

利用全脑缺血模型,采用免疫印迹和免疫沉淀方法,探讨N-甲基-D-天冬氨酸受体和L-型电压门控钙通道拮抗剂对细胞色素c从线粒体中的释放和Bcl-2的表达变化影响。缺血／复灌后24h,线粒体中细胞色素c明显降低而胞浆中细胞色素c的成分相应增加。Bcl-2的表达呈时间依赖性,其表达在缺血／复灌后6h达到最大。在所有样品中,线粒体呼吸链蛋白细胞色素氧化酶没有变化,表明线粒体的制备方法是可靠的。线粒体中Bcl-2的表达减少和细胞色素c的释放可以被NMDA受体拮抗剂氯胺酮和L-型电压门控钙通道拮抗剂尼氟地平抑制。结果表明,N-甲基-D-天冬氨酸受体和L-型电压门控钙通道可能介导了脑缺血后细胞色素c从线粒体中的释放和Bcl-2的上调表达。缺血诱导的细胞色素c释放具有损伤作用而Bcl-2的上调表达则对脑缺血具有一定的保护作用。     

MFN1介导的线粒体融合在心肌细胞凋亡中的作用研究

目的:探讨线粒体融合关键蛋白MFN1介导的线粒体融合在调控心肌细胞凋亡中的作用。方法:通过si RNA降低体外培养H9C2心肌细胞中MFN1的表达后,采用Western blot检测线粒体细胞色素c(Cyto c)释放及其下游凋亡效应分子Caspase9与Caspase3活性,流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)的产生情况,流式细胞术检测细胞凋亡的情况。结果:干扰MFN1可显著促进H9C2心肌细胞内细胞色素c由线粒体释放至胞浆,促进Caspase9与Caspase3的激活,增加细胞内活性氧ROS产生并提高细胞凋亡率(均P0.05)。结论:MFN1介导的线粒体融合可保护心肌细胞凋亡,其机制可能与抑制ROS产生与细胞色素C释放有关。     

二烯丙基三硫通过线粒体依赖性途径诱导人肝癌HepG2细胞凋亡

二烯丙基三硫(diallyl trisulfide,DATS)对多种肿瘤有抗癌作用,但机制尚不完全清楚．为探讨DATS对人肝癌细胞系HepG2细胞凋亡的影响,用丫啶橙/溴化乙锭(AO/EB)法观察细胞凋亡情况,在显微镜下计数凋亡细胞数．JC-1荧光染色观察线粒体膜电势变化．Western blot法检测细胞色素c蛋白分布,ELISA法检测caspase-3活性． 结果显示,DATS诱导HepG2细胞凋亡,用 50 μmol/L 与100 μmol/L DATS处理48 h,细胞凋亡率分别达到60.33%和93.67%,并引起HepG2细胞线粒体膜电势降低．Western blot显示,DATS能诱导胞浆细胞色素c增加,与此同时,线粒体细胞色素c减少,诱导HepG2细胞caspase-3活化．提示：DATS可通过降低线粒体膜电势,促进细胞色素c由线粒体膜释放到胞浆中,激活caspase-3途径诱导人肝癌细胞系HepG2细胞凋亡．     

线粒体与细胞凋亡调控

细胞凋亡是一个受到一系列相关基因严格调控的细胞死亡过程。线粒体是细胞凋亡调控的活动中心。在凋亡因子的刺激下,线粒体释放出不同促凋亡因子如细胞色素C、Smac／Diablo等,激活细胞内凋亡蛋白酶Caspase。我们发现,活化后的Caspase可以反过来作用于线粒体,引发更大量线粒体细胞色素c的释放,构成细胞色素c释放的正反馈调节机制,从而导致电子传递链的中断、膜电势的丧失、胞内ROS的升高以及线粒体产生ATP功能的完全丧失。Bcl-2家族蛋白在细胞色素C释放和细胞凋亡调控中起关键作用。     

超氧物歧化酶在植物细胞内的分布

大豆幼苗下胚轴的SOD活性主要存在于细胞溶质,约占细胞内总活性的87.3％,其次分布在线粒体,约占总活性的6.8～7.2％。细胞溶质的SOD以Cu-Zn-SOD(SODb_1b_2b_2)类型为主,它在细胞溶质中约占86％。线粒体的SOD主要是Mn-SOD(SOD_a)类型,它在线粒体中约占74～76％。大豆幼苗下胚轴的SOD同工酶活性,SOD_a(Mn-SOD)约占13％,SODb_1b_2b_2(Cu-Zn-SOD)约占77％,SODc_1c_2c_2(Cu-Sn-SOD)约占10％,表明大豆幼苗下胚轴的三组同工酶以SODb_1b_1b_2为最强。比较绿色与黄化花生幼苗子叶SODc_1c_2c_2的差异,证明SODc_1c_2c_2的形成与光照下叶绿体的正常发育有关。     

高糖通过线粒体途径诱导成骨细胞凋亡

线粒体途径是细胞凋亡的重要途径之一. 在特定的刺激下,例如高糖条件,可以通过caspase依赖性和非依赖性两种途径诱导多种细胞凋亡.但线粒体凋亡途径在高糖引起成骨细胞凋亡中所起的作用,目前尚不清楚.本研究证明,高糖可以通过线粒体凋亡途径诱导成骨细胞凋亡.Annexin V-FITC/PI流式细胞学检测显示,高糖可诱导MC3T3-E1细胞凋亡.Western印迹检测发现,不同浓度D-葡萄糖（11,22,33 mmol/L）可以引起线粒体中Bax蛋白表达的增加,使Bax蛋白由细胞质中易位到线粒体,激活了线粒体凋亡途径.JC-1荧光探针检测证实,高糖处理成骨细胞后,线粒体膜电位明显降低,表明线粒体途径被激活.而细胞质中的细胞色素c、凋亡诱导因子（AIF）表达增加,细胞色素c和AIF从线粒体中释放到细胞质中,释放到细胞质中的细胞色素c使caspase-3、caspase-9剪切活化,从而激活了caspase依赖性凋亡途径.因此,线粒体凋亡途径可能是高糖诱导成骨细胞凋亡过程中一个重要的途径.     

植物呼吸及代谢的研究 Ⅷ.水稻幼苗线粒体电子传递的多条途径

由差异光谱的测定结果表明,水稻幼苗的线粒体呼吸链存在细胞色素系统的所有电子载体:黄素蛋白、细胞色素 b、细胞色素 c、细胞色素 a 和细胞色素 a_3。用氧电极测定及铁氰化物还原的结果表明,在水稻线粒体中至少存在四条电子传递途径:第一条定位于线粒体内膜内侧,对鱼藤酮、抗霉素 A 及氰化物敏感;第二条也定位于线粒体内膜内侧,但对鱼藤酮不敏感;第三条能氧化外源的 NADH,对鱼藤酮不敏感,而受抗霉素 A抑制,其 NADH 脱氢酶定位于线粒体内膜外侧;第四条途径在氧化外源 NADH 时,如有外源细胞色素 c 存在,可通过外膜上对抗霉素 A 不敏感的 NADH 脱氢酶进行电子传递。由此可以得出结论,高等植物以水稻为代表,其线粒体中的电子传递途径也是多条的。     

凋亡诱导因子与细胞凋亡

凋亡诱导因子 (apoptosisinducefactor,AIF)是定位于线粒体膜间隙中的一种氧化还原酶 ,含有线粒体定位信号和核定位信号序列 ,具有很强的促凋亡活性 ,在类胚体成腔和胚胎早期分化过程中具有重要作用。在死亡信号或细胞胁迫的刺激下 ,线粒体通透性转变孔开放 ,释放AIF及细胞色素c至细胞质溶质中 ,具有核定位信号序列的AIF便进入细胞核内 ,引起染色质的初步凝集和DNA大规模断片化 (约 5 0kb) ,进而引发不依赖于胱冬肽酶的细胞凋亡途径 ;线粒体膜间隙释放出来的细胞色素c则可引起染色质的进一步凝集和DNA的寡核小体断片化 ,从而引发依赖于胱冬肽酶的细胞凋亡途径 ;与此同时 ,从线粒体膜间隙释放出来的AIF又可反馈放大线粒体通透性转变孔的渗透性 ,引起AIF与细胞色素c的进一步释放从而加快细胞死亡的进程。此外 ,细胞胁迫还可激活由多聚 (ADP 核糖 )聚合酶 1(PARP 1)所引发的细胞凋亡途径 ,通过AIF和细胞色素c引发细胞凋亡。最新研究结果表明 ,AIF同源线粒体关联死亡诱导者 (AIF homologousmitochondria associatedinducerofdeath ,AMID)与p5 3应答基因的编码产物 (p5 3 responsivegene 3,PRG3)均为AIF的同源蛋白质 ,可直接诱导人类细胞的凋亡。线虫的凋亡诱导因子WAH 1所诱导的细胞凋亡途径依赖于胱冬肽酶     

TFAR19促进小鼠肝线粒体膜通透性转运孔的开放

TFAR19基因 (TF 1cellapoptosisrelatedgene 19)是北京大学人类疾病基因中心从人白血病细胞株TF 1细胞中克隆到的凋亡相关新基因之一 (GenBank登记号AF0 1495 5 )。初步研究发现 ,该基因在细胞凋亡时高表达 ,并且表达产物具有抑制肿瘤细胞生长和促进凋亡作用。但是其确切的作用机制不明。线粒体膜完整性破坏所导致促凋亡因子 (如细胞色素c等因子 )的释放是细胞凋亡关键性的控制因素。线粒体膜通透性转运孔 (PTP) ,对线粒体膜完整性具有重要的调控作用。研究了重组人TFAR19蛋白在体外条件下 ,对线粒体PTP、跨膜电位 ,以及细胞色素c释放的影响。结果表明 ,TFAR19蛋白使分离的小鼠肝线粒体PTP开放、线粒体跨膜电位下降 ,以及细胞色素c释放。TFAR19对线粒体的上述作用是通过促进PTP开放起作用的。实验结果提示 ,TFAR19对线粒体凋亡信号有正反馈放大作用 ,并进一步揭示了TFAR19促进细胞凋亡的机制     

淀粉样肽Aβ导致线粒体功能紊乱的体内和体外研究

为探索阿尔茨海默症(AD)中β淀粉样肽(Aβ)对线粒体功能的影响,比较了稳定表达人野生型淀粉样前体蛋白(APP)的细胞和同时转入人Swedish突变APP及ΔE9突变PS1的双转细胞(swe.Δ9)的线粒体功能.结果发现,swe.Δ9细胞的线粒体膜电位、细胞色素c氧化酶活性、线粒体膜流动性、ATP含量均明显低于APP细胞,而APP细胞又明显低于对照的转入空质粒的细胞.在转基因小鼠上也得到类似结果:同时转入人Swedish突变APP和人PS1 M146V敲入的双转小鼠的细胞色素c氧化酶活性和ATP含量比只转入Swedish突变APP的Tg2576小鼠更低.结果证明了AD模型中线粒体功能损害程度与Aβ产量的正相关关系.     

乙肝病毒X蛋白诱导肝癌细胞凋亡的信号转导途径

乙型肝炎病毒(hepatitisBvirus,HBV)X蛋白(HBX)与肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)的发生具有密切的关系.HBX不但具有拮抗细胞凋亡的作用,还具有促进细胞凋亡的作用.为了进一步探讨HBX促细胞凋亡作用的分子机制,通过脂质体转染的方法将携带X基因的真核表达载体pCMVX导入H7402肝癌细胞,使乙肝病毒x基因(HBx)瞬时过量表达.流式细胞仪检测结果显示,在瞬时转染3μgpCMVX质粒后,肝癌细胞发生凋亡.为阐明HBX诱导细胞凋亡的信号转导途径,对HBX与线粒体释放细胞色素c的关系做了初步探讨.通过罗丹明123染色,经流式细胞仪分析,显示在转染HBx基因后细胞线粒体膜电位明显下降,表明HBX可促进细胞色素c从线粒体释放增加.Western印迹检测结果显示,肝癌细胞在导入HBx基因后,细胞凋亡线粒体转导途径中细胞色素c、Apaf1、procaspase3和procaspase9等的表达水平均上调.研究结果说明,HBX可通过影响线粒体凋亡途径促进肝癌细胞凋亡.     

缺氧条件下GC-1细胞凋亡的作用机制研究

以小鼠精原细胞系GC-1细胞为研究对象,探讨缺氧条件下GC-1细胞凋亡潜在的分子机制。首先,采用CCK-8 (Cell Counting Kit-8)法检测不同缺氧时间处理下的细胞活力,以确定细胞缺氧损伤的时间;然后,通过化学荧光法检测GC-1细胞中活性氧(reactive oxygen species, ROS)的含量,采用JC-1法检测线粒体的膜电位,采用比色法检测ATP的含量,采用线粒体荧光探针法检测线粒体的数量与分布,并采用透射电镜观察细胞的超微结构;最后,利用实时荧光定量PCR检测线粒体信号通路相关基因胱天蛋白酶(caspase)-3、caspase-9、细胞色素c (cytochrome c, Cyt-c)、Bax和Bcl-2的m RNA表达水平。结果显示,缺氧36 h后,细胞活力为(60.36±5.40)%,符合后续实验需求;在缺氧条件下, GC-1细胞中的ROS含量显著增加, ATP含量显著下降,线粒体膜电位下降、数量减少,同时细胞中促凋亡相关基因的表达水平上调,抗凋亡因子Bcl-2的基因表达水平下调。实验结果初步表明,缺氧可导致GC-1细胞线粒体功能障碍, ROS/线...