细菌的氧化应激及基因表达调控

细菌受到氧化胁迫时,在细胞内形成氧化伤害并作为一种生理信号激活特定的调控子,诱导某些具有抗氧化作用的蛋白质从而保护自身.其中最为重要的是两种氧化还原应答转录因子SoxR和OxyR调控子.前者是MerR家族成员,含有铁硫中心,在细胞内以二聚体的形式存在,在感受到氧化剂刺激后激活SoxS基因的表达,形成SoxRS调控子,从而激活一系列抗氧化基因的表达;后者是LysR蛋白家族成员,在细胞内以四聚体的形式存在,舍有一对半胱胺酸残基,能被H2O2氧化形成二硫键,激活下游基因的表达.     

HIF在心肌缺血再灌注中的作用

缺氧诱导因子（HIF）是参与缺氧转录反应调控的转录调控因子,HIF的活化在缺氧时细胞中保护起重要作用,HIF及HIF依赖的基因如诱导型一氧化氪舍酶（iNOS）、血红素氧舍酶（HO-1）的激活可减轻心脏的缺血．再灌注损伤,HIF调节的基因表达可能介导了缺血预处理和缺血后处理的保护作用。本文对HIF在心肌缺血再灌注损伤中的保护作用予以综述。     

Nrf2抗氧化的分子调控机制

Nrf2是调控细胞氧化应激反应的重要转录因子,同时也是维持细胞内氧化还原稳态的中枢调节者。Nrf2通过诱导调控一系列抗氧化蛋白的组成型和诱导型表达,可以减轻活性氧和亲电体引起的细胞损伤,使细胞处于稳定状态,维持机体氧化还原动态平衡。本研究为了从分子层面深入探讨剖析Nrf2发挥抗氧化功能的作用机制,通过查找阅读大量相关文献并进行整理归纳,最终从Nrf2的结构与激活、Nrf2抗氧化功能以及Nrf2抗氧化的分子调控机制三个方面进行了概述分析。其中在对Nrf2抗氧化的分子调控机制的探讨部分,既探析了对Nrf2起激活作用的相关调节因子的作用机制,又分析了Nrf2被激活后对其下游多种抗氧化因子及谷胱甘肽氧化还原系统的诱导调控机制,以期较深入了解Nrf2抵抗机体氧化应激损伤作用及其抗氧化分子调控机制。     

热休克因子1活性的调控机制

热休克因子1(HSF1)是调控热休克蛋白(HSPs)表达的核心转录因子,可被热应激、氧化应激、缺氧/血、pH下降等刺激因素激活,与靶基因的热休克元件特异性结合,增强HSPs表达,发挥内源性保护作用.HSF1活性的调控发生在HSF1三聚化、转位入核、结合DNA和调节转录等多个环节,受到分子伴侣蛋白、磷酸化作用、氧化-还原等机制共同调控,其复杂而精确的调控对于应激应答、生长发育等过程有重要意义.     

OxyR介导的细菌氧化胁迫应答调控机制研究进展

OxyR属于LysR型转录因子家族的氧化胁迫调控蛋白,是细菌抵抗氧化胁迫压力的重要调控因子。OxyR能够通过调控过氧化氢酶和过氧化物酶等抗氧化基因的表达清除H₂O₂、参与铁代谢控制胞内过氧化物的产生以及修复生物大分子氧化损伤,从而抵抗氧化胁迫。OxyR的基因表达调控功能依赖于其还原态和氧化态之间的转变,改变调控蛋白对下游基因调控区的亲和能力。氧化态OxyR识别启动子区的结合序列,激活或抑制过氧化氢酶等基因的表达。还原态和氧化态的转换依赖于在氧化状态下分子间二硫键的形成。本文综述了近年来细菌OxyR调控基因表达的最新研究进展,有助于深入理解OxyR在细菌抵抗氧化胁迫的作用方式,为相关致病菌的防治奠定分子基础。     

氧化修饰在调控细胞凋亡信号转导中的作用

氧化修饰是细胞内的活性氧诱导生物大分子发生氧化反应引起的结构及构象改变,发挥调控信号转导和对应激作出反应的功能。氧化修饰发生在凋亡信号转导中的多个生物大分子,包括凋亡相关蛋白质的氧化,如caspase-9、线粒体通透性转变孔及电压依赖的阴离子通道(voltagedependent anion channel,VDAC),同时也包括膜磷脂的氧化修饰,如磷脂酰丝氨酸及线粒体特异的心磷脂。氧化修饰作用也涉及凋亡诱导因子、促凋亡的凋亡信号调控激酶1(apoptosis signalregulatin gkinasel,ASK1)信号转导途径及抗凋亡的转录因子NF—kB的激活和活性。所以氧化修饰可能是调控凋亡信号转导机制中除磷酸化、泛素化外的另一个新的分子机制。     

科学家揭示细菌通讯路径奥秘

在大多数例子中,通讯路径包括两种蛋白。第一种蛋白称为组氨酸激酶,接收外部信号,接着它激活第二种蛋白,称为应答调控子（response regulator）。     

裂殖酵母Papl应答H2O2氧化胁迫的机制

转录因子Papl是裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)应答H2O2氧化胁迫反应中的关键调控因子.高浓度的H2O2激活蛋白激酶Styl途径清除过量的H2O2,使H2O2降至较低浓度再活化Papl;低浓度的则直接氧化活化Papl,导致Papl快速向细胞核内运输从而激活Papl相关基因的表达.本文综述了裂殖酵母中转录因子Papl在不同浓度H2O2胁迫下的激活途径,以及蛋白激酶Styl对Papl激活的重要作用.     

氧化鱼油对草鱼肠道黏膜抗氧化应激通路基因表达水平的影响

为了探讨氧化鱼油对草鱼肠道黏膜损伤后, 参与抗氧化应激的基因通路及其通路基因表达活性的变化,以草鱼为试验对象, 灌喂氧化鱼油7d后, 采集肠道黏膜组织并提取总RNA, 采用RNA-seq方法, 进行了氧化鱼油组和正常鱼油组草鱼肠道黏膜基因注释、IPA基因通路分析和基因表达活性差异分析。结果显示, 组织切片观察发现氧化鱼油导致草鱼肠道黏膜出现严重的损伤; 肠道黏膜中具有较为完整的Keap1-Nrf2-ARE基因调控通路。肠道黏膜在受到氧化鱼油的氧化损伤作用后, 激活了细胞的抗氧化损伤保护机制, 使NRF2介导的氧化应激反应通路基因差异表达显著性地上调, 并导致了下游的GSH/GSTs通路基因差异表达显著性上调, 促进了GSH的生物合成和GSTs的抗氧化作用; 导致Keap1-Nrf2-ARE信号通路下游的热休克蛋白和泛素-蛋白酶体通路基因差异表达显著性上调, 清除受损伤蛋白质, 保护细胞结构完整性。研究表明, 上述三类抗氧化应激通路构成了对肠道黏膜损伤细胞、损伤蛋白质的降解系统和清除系统, 显示其对肠道黏膜组织和黏膜细胞的保护、修复发挥了重要的作用。     

氧化应激与cfos和cjun转录和AP－1激活

激活剂蛋白-1(activator protein-1,AP-1)是近年来受到关注的与氧化应激基因表达调控有关的转录因子.文章就氧化应激与cfos和cjun基因表达,AP-1的激活,AP-1对氧化应激反应的调控,AP-1与亲电子反应元件等有关内容作了简要的综述．     

裂殖酵母Pap1应答H2O2氧化胁迫的机制

转录因子Pap1是裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)应答H2O2氧化胁迫反应中的关键调控因子.高浓度的H2O2激活蛋白激酶Sty1途径清除过量的H2O2,使H2O2降至较低浓度再活化Pap1;低浓度的则直接氧化活化Pap1,导致Pap1快速向细胞核内运输从而激活Pap1相关基因的表达.本文综述了裂殖酵母中转录因子Pap1在不同浓度H2O2胁迫下的激活途径,以及蛋白激酶Sty1对Pap1激活的重要作用     

肾脏疾病中线粒体脂代谢与脂毒性的研究进展

作为高能耗器官,肾脏依赖大量的线粒体氧化脂肪酸提供能量。肾脏病理状态下白细胞分化抗原36(cluster of differentiation 36,CD36)、过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator activated receptor,PPARs)、AMP依赖蛋白激酶(adenosine 5’-monophosphate-activated protein kinase,AMPK)和过氧化物酶体增殖激活受体γ辅助激活因子1α(peroxisome proliferator activated receptor gamma coactivator-1α,PGC-1α)等多种调节蛋白异常表达参与脂肪酸氧化缺陷,引发线粒体脂代谢紊乱和异位脂质堆积。异位脂质通过促炎、促凋亡和氧化应激等方式对肾脏及线粒体自身结构造成损伤,并且与血脂相互影响。线粒体脂肪酸氧化激动剂、心磷脂靶向肽和抗氧化剂以恢复线粒体稳态和功能为前提,保护肾脏免受脂毒性损伤,帮助肾功能的恢复。了解肾脏线粒体脂代谢的调控机制,进一步研发更为精准、高效的线粒体脂代谢调节剂,有望成为治疗用药的新方...     

早期胚胎发育合子基因组激活调控

动物早期胚胎发育始于分化成熟的雌雄配子经受精后重编程为全能性合子。在胚胎发育的初期,合子基因组的转录水平处于静默状态,母源物质调控占据主导地位。随着胚胎发育的进行,母源物质会经历分阶段的降解,合子基因组开始逐渐激活转录,标志着早期胚胎发育从母源性调控向合子基因组调控的转变,也称为母源-合子转换（maternal-zygotic transition,MZT）。其中一个关键的转折性事件就是合子基因组激活（zygotic genome activation,ZGA）,ZGA的正确发生对于早期胚胎发育和细胞命运决定至关重要。然而,目前对于ZGA的调控因子和具体的分子机制仍知之甚少。研究表明,ZGA在不同物种中存在较大差异,可能受到DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA、染色质重塑以及ZGA相关因子等多种调控因素的影响。本文探讨了上述几种调控因素影响合子基因组激活的研究进展,对进一步研究早期胚胎ZGA的相关机制具有借鉴意义。     

信号传递途径JAK—STAT研究进展

细胞信号传递途径ＪＡＫ－ＳＴＡＴ参与细胞子在细胞生长,分化,胚 育及机体免疫等生物学作用的基因调控的配体与大多数缺少激酶结构域的受体结合后,ＪＡＫ激酶通过和受体聚合以及ＪＡＫ的酷氨酸磷酸化激活,使受体和ＳＴＡＴ蛋白磷酸化,后者直接参与基因调控。     

PD-1通过抑制糖酵解,促进脂质裂解和脂肪酸氧化改变T细胞代谢重编码

<正>外周免疫耐受对维持免疫系统稳态至关重要。PD-1(CD279)及其配体,PD-L1(B7-H1;CD74)和PD-L2(B7-DC;CD273),参与外周免疫耐受的调控。T细胞激活伴随代谢重编码,并影响细胞发挥不同的效应功能。本文作者发现,PD-1信号可以抑制激活T细胞上调有氧糖酵解以及氨基酸代谢,增加细胞脂肪酸β氧化。PD-1通过上调CPT1A促进内源性脂质的氧化,通过增加ATGL诱导脂质裂解。同为共抑制分子,CTLA-4则在抑制糖酵解同时却不改变脂肪酸氧化,提示CTLA-4将细胞维持在非激活的代谢状态。作者发现了PD-1介导的抑制效应性T细胞分化的代谢机制--抑     

氧化应激与cfos和cjun转录和AP－1激活

激活剂蛋白－１（ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｐｒｏｔｅｉｎ－１,ＡＰ－１）是近年来受到关注的与氧化应激基因表达调控有关的转录因子,文章就氧化应激与ｃｆｏｓ和ｃｊｕｎ基因表达,ＡＰ－１的激活,ＡＰ－１对氧化应激反应的调控,ＡＰ－１与亲电子反应元件等有关内容作了简要的综述。     

HIF 在心肌缺血再灌注中的作用

缺氧诱导因子(HIF)是参与缺氧转录反应调控的转录调控因子,HIF的活化在缺氧时细胞中保护起重要作用,HIF及HIF依赖的基因如诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、血红素氧合酶(HO-1)的激活可减轻心脏的缺血-再灌注损伤,HIF调节的基因表达可能介导了缺血预处理和缺血后处理的保护作用。本文对HIF在心肌缺血再灌注损伤中的保护作用予以综述。     

运动与衰老:线粒体功能和氧化还原的调控

衰老与线粒体功能衰退和氧化还原失衡紧密相关。随着年龄的增加,肌肉线粒体的DNA丰度和蛋白质的合成不断的下降,线粒体代谢过程中的副产物自由基增加导致脂质,蛋白质和核酸等大分子的氧化损伤不断累积。衰老相关的线粒体功能的下降和氧化还原失衡影响运动功能,导致胰岛素抵抗和神经退行性疾病,因而对于调节寿命起到重要的作用。因而线粒体可能是决定寿命的重要因素。大量研究证实长期运动训练可以很大程度预防和改善衰老相关疾病,其机制可能是通过促进线粒体生成和激活内源性抗氧化防御体系而提高线粒体功能和调控氧化还原平衡。因此,长期的运动训练预防衰老相关疾病和提高老年人的生命质量很可能是通过调控线粒体功能和氧化还原平衡而发挥作用。     

醋酸钙不动杆菌PHEA-2苯酚降解调控蛋白MphR化学信号域的研究

MphR是醋酸钙不动杆菌PHEA-2调控苯酚代谢的激活蛋白。通过分析苯酚羟化酶启动子的lacZ融合子(PmphK::lacZ)在21种苯酚及苯酚衍生物诱导时的β-半乳糖苷酶活性,确定了调控蛋白MphR化学信号域可以识别苯酚,邻甲酚,间甲酚,邻氯苯酚等酚类衍生物。大肠杆菌中逐段截短MphR化学信号域试验证实,当化学信号域截短后,MphR受苯酚诱导激活转录的功能丧失。结果表明,化学信号域对于苯酚激活转录功能极为重要。     

麦芽酚对活性氧损伤人神经瘤细胞的保护作用

以人神经瘤细胞株 (SH SY5Y)为材料 ,使用过氧化氢 (H2 O2 )产生过量活性氧诱导SH SY5Y细胞株进入氧化应激状态 .研究麦芽酚对过量活性氧造成的SH SY5Y细胞株氧化损伤的保护作用 .分析活性氧对细胞膜蛋白和DNA的损伤 ,细胞线粒体功能变化 ,白介素 6 (IL 6 )的表达变化以及细胞核因子κB(NF κB)的激活 .结果显示 ,2mmol L麦芽酚保护细胞 2h后 ,对细胞膜蛋白和DNA的损伤均有明显的保护作用 ,减少了膜蛋白的氧化和细胞DNA片段化的形成 ,细胞线粒体功能损伤减小 ,细胞表达的IL 6减少 ,被激活的NF κB水平同时降低 .结果证明 ,麦芽酚可以有效保护活性氧对神经细胞的氧化损伤 ,维持细胞的正常生理功能