CAL与mGluR1相互作用抑制mGluR1过度激活诱导的细胞毒性作用

代谢型谷氨酸受体1(mGluR1)过度激活介导的谷氨酸兴奋性毒性是帕金森病(PD)的主要发病机制之一。在临床试验中应用mGluRs的负性变构调节剂缓解PD病人的运动障碍已有报道,但由于精确调控mGluRs表达或活性的局限性,目前,在PD的治疗中仍存在一些问题。因此,寻找能够精确调控mGluR1表达及活性的小分子药物或内源性基因,将有可能成为解决目前PD治疗中存在问题的有效方法。本文通过体内和体外实验,对囊性纤维跨膜调节器相关配体(CAL)在mGluR1过度激活诱导的细胞毒性中的作用和机制进行研究。研究结果显示,在工具细胞HEK293中,应用mGluR1的激动剂激活受体,CAL与mGluR1的相互作用明显增强(P< 0.05),且CAL通过与mGluR1相互作用,抑制mGluR1过度激活诱导的细胞凋亡及其下游信号通路的激活。在鱼藤酮诱导的PD大鼠模型中,过表达CAL通过抑制mGluR1下游通路的激活,减少鱼藤酮引起的神经损伤(P< 0.001)。本文揭示了一种调控mGluR1活性的新机制,希望为神经系统疾病的治疗和相关研究提供新思路。     

硫氧还蛋白-1减弱脂连蛋白对小鼠移植性肝癌生长的抑制作用

硫氧还蛋白-1 (thioredoxin 1, Trx1)是机体氧化还原调控的重要蛋白质。脂连蛋白(adiponectin, APN)是一种由脂肪组织分泌的细胞因子。二者在癌症特别是肝癌的发展中具有重要调控作用,但其在调控肝癌的进程中是否存在相关性,且改变这种相关性是否直接影响肝癌的发生发展,目前尚未见报道。本文通过分析癌症和肿瘤基因图谱 (The Cancer Genome Atlas, TCGA) 数据库中大量肝癌患者组织样本数据后,首次发现Trx1与APN在肝癌的进程中存在显著负相关表达。在荷瘤鼠中分别过量表达Trx1、APN和Trx1,采用Western 印迹、免疫组织化学染色及TUNEL等方法检测发现,过量表达的Trx1,缓解了APN引起的瘤内Trx1蛋白水平下降,减弱APN对肿瘤的抑制作用,同时增加Ki67阳性细胞数目,减少细胞凋亡和p-JNK阳性细胞数目。上述结果表明,改变Trx1与APN的负相关性后,APN对肝癌细胞成瘤的抑制作用明显减弱。提示在抑制肝癌细胞生长及肝癌治疗的过程中,调控Trx1及APN的相关性可能起到十分重要的作用,这为临床肝癌的治疗提供更为全面有效的理论机制。     

硫氧还蛋白-1(Trx1)氧化还原状态的检测

硫氧还蛋白-1(thioredoxin-1,Trx1)是一种广泛存在于生物体内的氧化还原调节蛋白,其氧化还原状态的变化是细胞内发挥氧化还原调控作用的重要过程.本文建立了Trx1氧化还原状态的检测方法—氧化还原蛋白免疫印迹法(redox Western blot),即通过碘乙酸(IAA)标记Trx1,根据蛋白所带负电荷的不同,达到分离蛋白氧化与还原状态的目的,并根据能斯特方程计算出相应的氧化还原电势.本方法是在蛋白免疫印迹(Western blot)的基础上建立的,具有低成本、易操作的特点.实验中分别采用H2O2和DTT处理样本,利用此方法检测了细胞裂解液中、细胞内及过表达Trx1氧化还原电势的变化;并检测了HEK293细胞不同生长时期Trx1的氧化还原状态.     

血清通过调节mGluR1介导的信号通路调控细胞的生长与凋亡

血清因子能调节细胞的生长与凋亡,但是其分子机制尚不清楚.通过细胞培养基中血清存在与否,研究了代谢型谷氨酸受体1(mGluR1)介导的胞外信号调节激酶(ERK),蛋白激酶B(PKB/AKT)通路的活化及其对细胞生长与凋亡的影响.在过量表达mGluR1的HEK293细胞中,血清饥饿促进了mGluR1对ERK,AKT信号通路的活化;细胞凋亡剂STS应激损伤时,受体激动剂DHPG可降低细胞活性,促进细胞凋亡.在大鼠胶质瘤细胞中,与过表达mGluR1的HEK293细胞的结果相反,血清有助于mGluR1对ERK,AKT通路的活化作用;STS应激损伤时,内源性mGluR1的活化抑制了细胞凋亡.结果表明:血清中存在的细胞因子,通过细胞中表达水平不同的mGluR1受体,调节受体介导的信号通路,从而调控细胞生长与凋亡.本文可能揭示了一种血清调节细胞生长与凋亡的新机制.     

PDZ结构域蛋白CAL缓解鱼藤酮引起的MN9D细胞损伤

PDZ(PSD95-DLG1-ZO1) 域蛋白囊性纤维化跨膜电导调节相关配体(CAL)与Ⅰ组代谢型谷氨酸受体(mGluRⅠ)相互作用并且调节其下游信号.近年发现,mGluRⅠ与帕金森病密切相关.然而,CAL蛋白是否在帕金森病中发挥作用,目前尚未见报道.本文选用线粒体复合物Ⅰ 抑制剂鱼藤酮处理小鼠多巴胺能神经元细胞系MN9D,建立帕金森病细胞模型,探讨CAL在鱼藤酮刺激多巴胺能神经元过程中的作用及可能机制.结果显示,鱼藤酮引起CAL蛋白表达减少,过表达CAL蛋白可以部分缓解鱼藤酮引起的MN9D细胞活力下降、细胞凋亡及c-Jun N端激酶(JNK)磷酸化.加入JNK抑制剂SP600125,鱼藤酮引起的细胞活力下降同样有所恢复.提示CAL蛋白可能通过调节JNK信号通路保护多巴胺能神经元.     

激活mGlu5通过MAPK信号通路调节肝癌细胞HepG2生长

代谢型谷氨酸受体5（mGlu5）与神经元存活及脑肿瘤发生关系密切.近年发现,mGlu5在肝组织中有表达,并且在肝的病理过程中发挥重要的调节作用.而 mGlu5 是否在肝癌中起作用,目前尚未见报道.本研究选用代谢型谷氨酸受体特异性激动剂二羟基苯甘氨酸(dihydroxyphenylglycine,DHPG)处理肝癌细胞HepG2,从而探讨激活mGlu5对肝癌细胞生长的影响及其机制.结果显示,激活mGlu5能够促进HepG2细胞生长,并激活ERK/JNK通路,抑制p38通路,进而激活转录因子CREB/Elk1和NF-κB.本文揭示了MAPK通路可能参与mGlu5对肝癌细胞生长的调控,为临床提供以mGlu5作为药物靶位点的肝癌治疗新思路.     

JNK激酶介导mGluR1对细胞凋亡的不同效应

代谢型谷氨酸受体1（mGluR1）可以通过激活多条信号通路促进或抑制细胞凋亡.然而,导致这种生理功能差异的机制尚不明确.本研究选用两种细胞系,即大鼠神经胶质瘤细胞系（C6）和人胚胎肾细胞（HEK293）分别研究内源性和外源转染的mGluR1的激活对细胞凋亡的影响及其调节机制. 结果显示,内源性mGluR1的活化能够激活PI3K/ERK/JNK通路,抑制凋亡试剂STS诱导的细胞凋亡;而外源转染的mGluR1的活化能够分别激活PI3K/ERK和JNK通路,同时促进STS诱导的应激损伤. HEK293细胞中,应用JNK通路抑制剂SP600125,能够部分抑制由mGluR1激活介导的caspase 3的剪切和细胞凋亡;而在C6细胞中阻断JNK通路,则加剧了由mGluR1活化而引起的细胞凋亡. 本文结果提示：mGluR1通过不同信号通路影响细胞凋亡,其中JNK通路可能是调控细胞凋亡的关键途径.本文为受体激活对细胞凋亡能够产生不同的调控作用提供了相应的证据.