信号分子介导藻类细胞程序性死亡的研究进展

藻类是水生态系统中的重要初级生产者, 在物质转换和能量迁移过程中发挥重要作用。细胞程序性死亡(PCD)作为一种细胞自我调控的死亡模式, 受到多种信号分子的控制。研究发现藻类细胞在遭受环境胁迫的情况下, 在形态和生理上均表现出类PCD的特征, 同时伴随着活性氧/一氧化氮/钙离子(ROS/NO/Ca2+)水平的变化。研究认为, ROS/NO/Ca2+作为信号分子介导藻细胞内的caspase-like酶活性变化, 从而触发藻细胞的类程序性死亡。然而, 对信号分子是如何在环境胁迫下的藻类细胞中引发类PCD仍知之甚少。文章综述了信号分子ROS/NO/Ca2+介导藻类类PCD的研究进展以及信号分子间的级联关系, 并对今后类PCD在该领域待开展的研究进行了展望。     

白藜芦醇通过调控HIF-1α/NOX4/ROS通路抑制低氧诱导的大鼠肺动脉平滑肌细胞氧化应激与增殖

本文旨在明确白藜芦醇对低氧诱导的肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells, PASMCs)氧化应激与增殖的作用及分子机制。体外分离培养原代大鼠PASMCs,采用不同浓度的白藜芦醇(10、20和40μmol/L)或NADPH氧化酶(NADPH oxidases, NOXs)抑制剂VAS2870 (10μmol/L)预处理0.5 h,然后将细胞置于常氧(21%O_2, 5%CO_2)或低氧(2%O_2, 5%CO_2)中培养24h。采用CCK-8法和增殖细胞核抗原(proliferatingcellnuclearantigen,PCNA)的表达水平检测细胞增殖,用DCFH-DA测定细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)的生成,用real-time RT-PCR和Western blot检测NOX1、NOX4和低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor 1α, HIF-1α)的表达水平,通过小干扰RNAs (small interference RNAs, siRNAs)特异性沉默Hif-1α和Nox4后确定相关信号通路。结果显示,白藜芦醇和VAS2870均能显著抑制低氧诱导的大鼠PASMCs细胞增殖和ROS生成,同时白藜芦醇还能有效阻止低氧诱导的HIF-1α蛋白的聚集和NOX4的表达上调,而对NOX1没有明显的影响。沉默Hif-1α或Nox4后,低氧诱导的大鼠PASMCs细胞增殖和ROS累积均显著降低,且能被白藜芦醇进一步抑制。上述结果提示,白藜芦醇可能通过阻断HIF-1α/NOX4/ROS信号通路抑制低氧诱导的大鼠PASMCs氧化应激和增殖。     

线粒体的热机效率原理及其在运动疲劳中的应用

基于呼吸链电子漏现象提出了用热机效率原理描述线粒体合成ＡＴＰ 的工作效率, 指出呼吸链漏电不仅使线粒体合成ＡＴＰ 的效率降低, 而且导致线粒体生成有害的活性氧自由基, 引起线粒体损伤。通过检测游泳耗竭小鼠心肌线粒体生成过氧化氢速率的增高和线粒体呼吸对氰化钾敏感性的下降,证明了耗竭运动引起呼吸链电子漏水平明显增高。随电子漏增加而出现的活性氧的损伤表现在线粒体脂质过氧化程度增加,呼吸链四个酶复合物的活性均有不同程度降低,以及呼吸控制率的下降等等。文章讨论了呼吸链电子漏和电子漏引起的活性氧生成对线粒体合成ＡＴＰ 效率的影响。     

抗氰交替途径对寄主植物感病性的调节

马铃薯块茎切片－ 软腐病菌亲和互作过程中, 不同强度的亲和互作中活性氧的释放有其不同的特点。在强亲和互作中的２４ 小时内,无明显的活性氧释放。但在弱亲和互作中,互作８ 小时后,即有明显的活性氧的释放,２０ 小时达到高峰,并且这种活性氧的释放提高寄主的抗病性。试验显示马铃薯块茎切片与软腐病菌的亲和互作诱导寄主抗氰交替途径的运行,ＳＨＡＭ 处理降低亲和互作过程中寄主的感病性, 同时ＳＨＡＭ 处理也促进亲和互作中寄主活性氧释放高峰的出现, 表明抗氰交替途径的运行可通过抑制亲和互作中寄主活性氧的产生而促进寄主的感病性。从而证明了一种新的寄主植物抗感病反应机制     

植物防御反应中活性氧的产生和作用

活性氧在植物抗病性中起着重要的作用。本文将对其在防御反应中的产生和作用进行简要的论述。     

茵陈水提液的体外抗氧化活性

在．ＯＨ、Ｏ２和Ｈ２Ｏ２的产生和检测系统以及兔脑和肝组织匀浆中,加入一定量的茵陈（Ａｒｔｉｍｉｓｉａ ｃａｐｉｌｌａｒｉｓ Ｔｈｕｎｂ）,水提液,观察其与活性氧引发反应的竞争效应。结果表明,茵陈水提液降低．ＯＨ作用下的水杨酸羟基化作用及Ｏ２介导的氮兰四唑（ＮＢＴ）光化学还原,而对Ｈ２Ｏ２驱动的过氧化物－１太复合物的形成没有影响;显著抑制兔脑和肝组织匀浆的脂质过氧化作用。提示茵陈水提液具有显著的抗尖     

水杨酸对黄瓜叶片抗氧化剂酶系的调节作用

分析了水杨酸（ＳＡ）对黄瓜（ＣｕｃｕｍｉｓｓａｔｉｖｕｓＬ．）叶片抗氧化剂酶系活性及活性氧水平的调节作用。不同浓度的ＳＡ（０．５ｍｍｏｌ／Ｌ、１ｍｍｏｌ／Ｌ、２．５ｍｍｏｌ／Ｌ、５ｍｍｏｌ／Ｌ）均能显著地提高被处理叶片超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）和过氧化物酶（ＰＯＤ）活性,而且还能诱导同株的非处理叶片中ＳＯＤ和ＰＯＤ活性增加。用１ｍｍｏｌ／ＬＳＡ处理第一片真叶,在处理后６～７２ｈ,ＰＯＤ活性增加了２２％～６７％,同株非处理的第二片真叶ＰＯＤ活性增加了１４％～８６％,但是,在ＳＡ处理后３ｈ之前以及处理９６ｈ之后,ＰＯＤ活性没有变化。ＳＡ能够显著降低超氧物阴离子含量和提高过氧化氢水平,但它对过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性的抑制作用很弱,表明ＳＡ提高体内过氧化氢含量的原因主要是通过提高ＳＯＤ活性而不是抑制ＣＡＴ活性。同工酶分析表明,ＳＡ不能诱导新的ＳＯＤ同工酶,但可以诱导新的ＰＯＤ同工酶。     

氧自由基对基因表达的作用

氧自由基对基因表达的作用王爱民马春（哈尔滨医科大学基础医学研究所,哈尔滨１５００８６关键词自由基基因表达活性氧虽然有氧呼吸是产生能量的有效方式,但由于在这个过程中氧有时不能被完全还原,于是会产生有毒的活性氧（ｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙ－ｇｅｎｓｐｅｃｉｅ...     

肠道微生物与线粒体之间的互作

肠道微生物与肠道细胞线粒体功能之间的关系十分密切。一方面,肠道微生物可直接或通过短链脂肪酸、硫化氢和一氧化氮等代谢产物间接影响与线粒体相关的能量代谢过程,调节线粒体活性氧的产生,调控线粒体甚至整个机体的免疫反应。另一方面,肠道细胞线粒体功能紊乱和基因组的遗传变异也会影响肠道微生物的组成和功能。本文主要介绍了肠道微生物和线粒体之间的互作关系的最新研究进展,为靶向作用于肠道菌群和线粒体以调节肠道健康提供理论依据。