Gadd45α在干细胞DNA损伤中的作用

基因组完整性对于细胞和组织功能至关重要,这种稳态会不断地受到内源性和外源性应激刺激的影响.干细胞对这些应激刺激十分敏感,其DNA会发生不同程度的损伤,诱导干细胞内固有的DNA修复机制.组织特异性干细胞是局部环境中的多能群体,在其整个生命过程中负责维持组织或者系统的完整性.组织特异性干细胞在受到应激刺激之后,能通过某些反...     

Gadd45a在抑制细胞转化和肿瘤恶性进展中的作用

Gadd45a,一个受p53和BRCA1调节的生长阻滞和DNA损伤基因,在抑制细胞转化和肿瘤恶性进展中扮演重要的角色.Gadd45a可以通过抑制细胞生长以及促进DNA损伤修复等间接或者直接方式维持基因组稳定性,从而抑制细胞转化和肿瘤的恶性进展.此外,Gadd45a还可通过对一些信号传导通路的调节,参与肿瘤发生发展的抑制.     

p21WAF1在丁酸钠诱导的人成纤维细胞凋亡中的表现

用丁酸钠（NaBu）诱导了人胚肺二倍体成纤维细胞凋亡（2BS）,检测其诱导过程中凋亡相关基因的表达变化,结果表明,p21^WAF1的表达在凋亡发生前即有明显下降,并持续至凋亡发生时, bcl-2的表达仅在凋亡发生时有所下降,c-myc和c-fos的表达有所上升,而p53和HER-2的表达无明显变化.用稳定转染了不同长度p21^WAF1启动子片段和下游绿色荧光蛋白（GFP）报告基因的2BS-WP系列细胞进一步研究发现,其GFP的表达水平在NaBu诱导过程中下降,主要调控区域为p21^WAF1启动子的TATA box上游0～－800 bp.说明NaBu诱导的人胚肺二倍体成纤维细胞凋亡与p21^WAF1启动子的转录活性下降与密切相关,并且可能不依赖于p53.     

p53对restin基因转录表达的调控作用

restin基因是Zhu等人从全反式维甲酸(all-trans retinoic acid, ATRA)诱导肿瘤细胞分化时克隆得到的一种黑色素瘤抗原相关基因. 前期研究表明, 该基因与细胞周期阻滞有关. 由于p53在细胞增殖调控中占据重要地位, 并且与维甲酸具有诱导关系, 因此本研究试图揭示维甲酸诱导restin基因表达是否与p53有关. 将p53转染真核细胞, 研究restin与p53的表达关系. 结果表明p53能诱导restin基因转录增加. 进一步分析发现, restin基因5¢端上游约2 kb基因组序列中存在p53蛋白结合位点. 扩增该序列构建荧光报告系统, 检测到该报告系统可以接受维甲酸的诱导调控. 在此基础上, 研究p53对缺失p53结合位点的截短体报告质粒和p53结合位点突变后的报告质粒的作用, 结果显示p53调控restin基因的表达与该基因上游序列区中的p53结合位点无关, 推测p53对restin基因的表达调控可能还存在其他分子的相互作用.     

p21活化激酶1在口腔癌细胞侵袭和迁移中的作用

p21活化激酶1(PAK1)与多种癌症类型的进展有关,然而,其在口腔癌中的作用仍不明确。本研究以人舌鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)HSC4细胞系为研究材料,考察了PAK1在细胞系中的定位及血清生长因子对PAK1定位的影响。通过转染PAK1 siRNA来敲低OSCC细胞中的PAK1,并分析PAK1敲低对细胞侵袭和迁移性的影响。研究发现PAK1在人舌鳞状细胞癌细胞系HSC4中主要定位于细胞核,而血清生长因子可调节PAK1在不同亚细胞区域中的易位或积累,并且还可能影响OSCC细胞的细胞骨架结构。此外,敲低PAK1可显著抑制OSCC细胞的迁移和侵袭能力,表明PAK1在OSCC发生发展过程中起着至关重要的作用。     

p21活化蛋白激酶2在卵母细胞成熟中的作用

研究p21活化蛋白激酶2（p21-activated kinase 2,PAK2）在爪蟾卵母细胞成熟中的作用。利用特异性抑制PAK2活性的PAK2-N端（PAK2-N terminal,PAK2-NT）片段显微注射爪蟾卵母细胞。荧光显微镜下比较PAK2-NT mRNA注射组和未注射对照组卵母细胞胚泡破裂发生。共聚焦显微镜下,时间延迟摄影法观察两组卵母细胞胞质分裂过程中肌动蛋白和纺锤体的变化。与未注射PAK2-N端mRNA的对照组卵母细胞相比,注射组卵母细胞胚泡破裂发生无异常,但未见胞质分裂发生和极体形成。结果提示PAK2可能参与爪蟾卵母细胞胞质分裂过程。     

染色质免疫沉淀技术分析肺腺癌A549细胞中p53蛋白与p21CIP1和Bim基因转录启动子的结合

为了检测肺腺癌A549细胞内抑癌蛋白p53与CDK抑制蛋白p21CIP1和Bim基因转录调控区的结合情况,采用染色质免疫沉淀技术,用p53特异性抗体沉淀DNA,PCR检测p21CIP1和Bim基因5′端特异性序列.结果表明,在抗体免疫沉淀的DNA片段中扩增出p21CIP1和Bim基因5′端的特异性序列.因此证实在A549细胞内,p53蛋白可与p21CIP1和Bim基因转录启动子的特异区域结合,进而参与两基因的表达调控.     

一氧化氮和氧自由基诱导缺氧再给氧心肌细胞凋亡的bcl-2和p53信号通路研究

观察了心肌缺氧再给氧损伤的一氧化氮(nitric oxide, NO)和氧自由基机制. 新生Wistar大鼠心肌细胞置于95% N₂ /5% CO₂环境培养24 h, 然后置于95% O₂ /5% CO₂环境培养4 h造成缺氧再给氧心肌细胞损伤模型. 单纯缺氧组心肌细胞置于95% N₂/5% CO₂环境培养24 h, 但不再给氧. NO供体硝普钠(SNP, 5 mmol/L)、NO合酶抑制剂Nw-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME, 100 mmol/L)和其异构体Nw-硝基-D-精氨酸甲酯(D-NAME, 100 mmol/L)以及超氧化物歧化酶/过氧化氢酶(SOD/CAT, 各100 U/mL)分别于缺氧前加入培养基. 正常对照组心肌细胞置于95% 空气/5% CO₂环境下培养. 结果显示, 缺氧24 h能增加培养介质中NO, 硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)和乳酸脱氢酶(LDH)水平, 再给氧降低培养介质中NO和 水平, 增加TBARS和LDH水平. 缺氧上调bcl-2和p53和p21/waf1/cip1蛋白表达水平, 而再给氧下调bcl-2蛋白表达水平, 上调p53和p21/waf1/cip1蛋白表达水平. 同时, 缺氧增加心肌细胞凋亡率, 而再给氧增加心肌细胞坏死率. NO供体硝普钠(SNP)增加培养介质中 和TBARS水平, 下调bcl-2蛋白表达而上调p53和p21/waf1/cip1蛋白表达水平, 增加DNA断裂、凋亡及坏死细胞率. L-NAME和 SOD/CAT分别降低培养介质中 和TBARS水平, 它们均能上调bcl-2蛋白表达而下调p53和p21/waf1/cip1蛋白表达水平, 抑制DNA断裂、凋亡及坏死细胞率, 而D-NAME则无此作用. 以上结果表明, 在缺氧再给氧所致心肌细胞死亡过程中, NO和氧自由基参与下调bcl-2蛋白表达水平和上调p53和p21/waf1/cip1蛋白表达水平, 相应地激发细胞凋亡程序, 并提示一氧化氮及氧自由基诱导心肌细胞凋亡的机制与调节 bcl-2和p53和p21/waf1/cip1信号通路有关.     

G1阻滞中p21-E2F间的相互作用

前列腺素A2(PGA2)具有强的体内、外抗增殖活性,引起细胞周期阻滞,同时,可诱导cdk抑制物p21蛋白的表达,后者亦可介导多种细胞的G1阻滞.提示p21^waf1/cip1在PGA2诱导的细胞周期阻滞中具有重要作用.主要介绍了近两年来有关p21^waf1/cip1与转录因子E2F间的相互作用的研究,阐述p21^waf1/cip1在PGA2介导的细胞周期阻滞中的作用机制.     

三氧化二砷下调MG-63骨肉瘤细胞IEX-1基因表达的转录调控机制研究

三氧化二砷(arsenic trioxide, As₂O₃)是中国传统中药砒霜的主要有效成分,最早应用于血液系统肿瘤的治疗,随后研究表明其对实体瘤也具有抑制细胞增殖并诱导凋亡的作用．早期研究发现,1.0 μmol/L的As₂O₃可以体外诱导骨肉瘤细胞系MG-63细胞凋亡,进一步的cDNA芯片分析、RT-PCR、RNA印迹证实细胞凋亡与As2O3干预后IEX-1基因表达下调有关．IEX-1为早期诱导应答基因,调节细胞生长和凋亡．通过荧光素酶分析,EMSA、蛋白质印迹等实验,发现As₂O₃干预骨肉瘤细胞系MG-63后能诱导p53蛋白表达上调,增加的p53蛋白通过与IEX-1的启动子结合,转录抑制IEX-1的转录,导致IEX-1基因表达下调．进一步证实了IEX-1与骨肉瘤的重要关系,同时也阐明As₂O₃诱导IEX-1基因表达下调的转录调控机制．     

染色质免疫沉淀技术分析肺腺癌A549细胞中p53蛋白与p21^CIPI和Bim基因转录启动子的结合

为了检测肺腺癌A549细胞内抑癌蛋白p53与CDK抑制蛋白p21^CIPI和Bim基因转录调控区的结合情况,采用染色质免疫沉淀技术,用p53特异性抗体沉淀DNA,PCR检测p21^CIPI和Bim基因5’端特异性序列。结果表明,在抗体免疫沉淀的DNA片段中扩增出p21^CIPI和Bim基因5’端的特异性序列。因此证实在A549细胞内,p53蛋白可与p21^CIPI和Bim基因转录启动子的特异区域结合,进而参与两基因的表达调控。     

p21WAF1在丁酸钠诱导的人成纤维细胞凋亡中的表现

用丁酸钠 (NaBu)诱导了人胚肺二倍体成纤维细胞凋亡 (2BS) ,检测其诱导过程中凋亡相关基因的表达变化 ,结果表明 ,p2 1WAF1的表达在凋亡发生前即有明显下降 ,并持续至凋亡发生时 ,bcl 2的表达仅在凋亡发生时有所下降 ,c myc和c fos的表达有所上升 ,而 p5 3和HER 2的表达无明显变化 .用稳定转染了不同长度p2 1WAF1启动子片段和下游绿色荧光蛋白 (GFP)报告基因的 2BS WP系列细胞进一步研究发现 ,其GFP的表达水平在NaBu诱导过程中下降 ,主要调控区域为 p2 1WAF1启动子的TATAbox上游 0～ - 80 0bp .说明NaBu诱导的人胚肺二倍体成纤维细胞凋亡与p2 1WAF1启动子的转录活性下降与密切相关 ,并且可能不依赖于p5 3.     

DADS 上调K562 细胞p21WAF1 表达对细胞生长阻抑和凋亡 的实验研究

目的:探讨二烯丙基二硫(DADS)对体外培养的人白血病细胞系K562细胞生长阻抑和凋亡作用及机制。方法:采用MTT分析法检测细胞活性、流式细胞术分析细胞周期及凋亡率、免疫组化检测p21WAF1基因表达。结果:1).DADS在10mg/L～80 mg/L范围内,对K562细胞的抑制作用呈剂量-时间依赖效应;2).不同浓度DADS作用于K562细胞24h后,细胞周期发生了变化:DADS可以将K562细胞阻滞于G2/M期;3).DADS浓度在10mg/L～80mg/L时作用K562细胞24h后,凋亡率逐渐升高,有显著的统计学意义(P<0.05或P<0.01);4).用浓度分别为0mg/L,20mg/L,40mg/L,80mg/L处理K562细胞24h后,p21WAF1蛋白表达上调,有统计学意义(P<0.05或P<0.01),溶媒组和阴性对照组无差别(P>0.05)。结论:DADS有抑制K562细胞增殖和促进K562细胞凋亡的作用。其作用的可能机制与上调细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂p21WAF1表达,从而诱使k562细胞阻滞于G2/M期有关。     

NO和氧自由基在心肌缺血再灌注损伤中的协同作用——心肌缺血再灌注损伤产生的NO自由基的ESR研究

用低温电子自旋共振(ESR)技术检测到了大鼠心肌缺血再灌注过程产生的NO自由基与含铁蛋白结合的ESR信号 并且利用这一技术研究了大鼠心肌缺血再灌注损伤过程中NO和氧自由基的协同作用.结果发现,在缺血再灌注损伤的心肌中可同时检测到氧自由基和与血红蛋白β-亚基铁结合的NO自由基(β-NO复合物).在正常心肌中检测不到这两个信号,即使在灌注液中加入L-精氨酸也检测不到这两个信号.在缺血再灌注损伤的心肌中就可以检测的这两个信号了,而且随着在灌注液中加入L-精氨酸浓度的增加,这一信号也随之增加.在灌注液中加入NO合成酶抑制剂N~G-硝基精氨酸甲脂(NAME),这两个信号受到抑制.在灌注液中检测标志心肌损伤的乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶(CK)活性发现,在灌注液中加入低浓度的L-精氨酸(1mmol/L以下),对缺血再灌注心肌损伤有一定保护作用,但是,若加入高浓度L-精氨酸,则加重缺血再灌注心肌的损伤.加NAME对缺血再灌注心肌有明显保护作用.在灌注液中加入黄嘌吟/黄嘌吟氧化酶(X/XO)或Fe²⁺/H₂O₂,同时增加缺血再灌注心肌中的NO和氧自由基含量,并加重心肌的损伤.在灌注液中加入超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT),同时减少缺血再灌注心肌中NO和氧自由基的含量,并减轻心肌的损伤.     

NO和H2O2诱导大豆根尖和边缘细胞耐铝反应的作用

 NO和H₂O₂是参与植物抗非生物胁迫反应的重要信号分子, 为了确定NO和H₂O₂在大豆(Glycine max)根尖和根边缘细胞(root border cells, RBCs)耐铝反应中的作用及其相互关系, 以‘浙春3号’大豆为材料, 研究了铝毒胁迫下大豆根尖内源NO和H₂O₂的变化, 以及外源NO和H₂O₂诱导大豆根尖和RBCs的耐铝反应。结果表明, 50 μmol·L^–1 Al处理48 h显著抑制大豆根的伸长, 提高Al在根尖的积累, 同时显著增加根尖内源NO和H₂O₂含量。施加0.25 mmol·L^–1外源NO供体亚硝基铁氰化钠(Na₂[Fe(CN)₅NO]·2H₂O, sodium nitroprusside, SNP)和0.1 mmol·L^–1H₂O₂, 能有效地缓解Al对大豆根伸长的抑制、根尖Al积累和RBCs 的死亡, 该缓解作用可以被0.05 mmol·L^–1 NO清除剂2-(4- 羧基苯)-4,4,5,5- 四甲基咪唑-1- 氧-3- 氧化物, 钾盐(C₁₄H₁₆N₂O₄·K, carboxy-PTIO, cPTIO)和150 U·mL^–1 H₂O₂清除酶(catalase, CAT)逆转。并且外源NO能够显著促进根尖H₂O₂的积累, 而外源H₂O₂对根尖NO的含量无显著影响。这表明NO和H₂O₂是诱导大豆根尖及RBCs耐铝反应的两种信号分子, NO可能通过调控H₂O₂的形成, 进而诱导大豆根尖及RBCs的耐铝反应。     

PHF1在肿瘤DNA损伤修复中的作用

轻微的DNA损伤可启动损伤修复途径,严重的DNA损伤则会启动细胞休眠或凋亡途径。PHF1是PcG蛋白家族中的重要组分,参与复杂的生物学过程,包括DNA损伤修复、细胞休眠或凋亡、组蛋白翻译后修饰和染色体重排。本文主要对PHF1的结构、参与的信号通路、翻译后修饰及生物学功能做小结和展望,为PHF1进一步研究提供理论基础。     

Smac/DIABLO在过氧化氢所致C2C12肌原细胞凋亡中的作用

为探讨Smac/DIABLO在过氧化氢(H₂O₂）所致C₂C₁₂肌原细胞凋亡中的作用,采用Hoechst 33258染色,观察H₂O₂ (0.5 mmol/L)处理C₂C₁₂肌原细胞不同时间后,细胞核形态学改变并计算凋亡核百分率,DNA抽提及琼脂糖电泳观察凋亡特征性梯状带,利用细胞成分分离后蛋白质印迹分析H₂O₂是否导致Smac/DIABLO从线粒体释放,采用Caspase检测试剂盒及蛋白质印迹分析Caspase-3和Caspase-9的活化,转染Smac/DIABLO基因,观察Smac/DIABLO过表达对H₂O₂所致的C₂C₁₂肌原细胞凋亡的影响.结果表明:H₂O₂处理1 h后,Smac/DIABLO从C₂C₁₂肌原细胞线粒体释放入胞浆,2 h更明显;H₂O₂处理4 h后,Caspase-3和Caspase-9活化,12 h达高峰;H₂O₂处理24 h后,C₂C₁₂肌原细胞显示特征性的凋亡形态改变,凋亡核百分率明显升高,DNA电泳出现明显“梯状”条带.与单纯过氧化氢损伤组相比,Smac/DIABLO高表达的C₂C₁₂肌原细胞经过氧化氢损伤组的Caspase-3和Caspase-9的活化、凋亡核百分率的升高、“梯状”条带的出现均更明显.结果表明,H₂O₂可导致Smac/DIABLO从C₂C₁₂肌原细胞线粒体释放,促进Caspase-9和Caspase-3的活化而促进细胞凋亡的发生.     

DNA损伤修复反应的双刃剑效应在肿瘤与衰老发生发展中的作用

人类生存环境中的有害物质、机体正常代谢产生的氧化自由基、端粒缩短或端粒酶活性改变、原癌基因激活或抑癌基因失活等均可造成DNA损伤。通过启动DNA损伤修复反应,激活p53/p21或p16/Rb信号转导途径可以引发细胞周期阻滞,为修复破损的DNA赢得时间,避免不完整的DNA信息继续传递下去。过度的细胞周期阻滞将引起不可逆的细胞增殖停滞并最终引起细胞衰老,而当损伤的DNA没有完全修复就无限制的进入细胞周期时,将会诱发肿瘤的形成。肿瘤和衰老的发生机制是相互对立、相互交织的,而DNA损伤修复反应是联系二者的纽带。     

DNA损伤生物学反应中ATM对p21~(WAF1/CIP1)蛋白的直接磷酸化

毛细血管扩张性共济失调症突变蛋白 (mutatedinataxiatelangiectasia ,ATM)是直接感受DNA双链断裂损伤并起始诸多DNA损伤信号反应通路的主开关分子 .已有研究发现 ,DNA损伤生物学反应中 ,ATM可通过磷酸化活化p5 3,继而转录活化细胞周期检查点蛋白p2 1WAF1 CIP1的表达 ,而对于ATM是否直接参与p2 1WAF1 CIP1的早期活化迄今尚无实验证明 .通过免疫共沉淀反应 ,检测到细胞电离辐射 (ionizingradiation ,IR)反应早期ATM与p2 1WAF1 CIP1蛋白存在相互作用 .将p2 1WAF1 CIP1蛋白编码基因全长克隆入原核表达载体pGEX4T 2 ,经诱导表达及亲和层析纯化获取GST p2 1融合蛋白作为磷酸化底物 .体外磷酸化实验检测证明 ,IR活化的ATM具磷酸化p2 1WAF1 CIP1蛋白的功能 ,并且此磷酸化功能可被PI3K家族特异性抑制剂Wortmannin所抑制 .结果揭示了IR后ATM可通过直接磷酸化p2 1WAF1 CIP1蛋白 ,在IR致DNA损伤生物学反应早期调控p2 1WAF1 CIP1蛋白的快速活化过程     

Cyclin B1和p21在妊娠期高血压产妇胎盘组织中的表达及其临床意义

目的:观察CyclinB1和p21在妊娠期高血压产妇胎盘组织中的表达并探讨其临床意义.方法:采用免疫组化MaxVision法检测正常胎盘组织(20例)、妊娠期高血压胎盘组织(30例)、轻度子痫前期胎盘组织(30例)和重度子痫前期(30例)产妇胎盘组织中的cyclin B1和p21蛋白表达,并分析其与妊娠期高血压病情严重程度的相关性.结果:妊娠期高血压、轻度子痈前期、重度子痈前期胎盘组织中cyclinB1蛋白的表达均显著低于正常胎盘组织,差异均有统计学意义(P＜0.05),妊娠期高血压、轻度子痈前期、重度子痈前期胎盘组织中p21蛋白表达均显著高于正常胎盘组织,差异有统计学意义(P＜0.05).妊娠期高血压患者病情的严重程度与其胎盘组织中cyclinB1的蛋白表达呈显著负相关(r=0.641,P=0.000);而与其胎盘组织中p21蛋白的表达呈显著正相关(r=0.635,P=0.000).结论:Cyclin B1蛋白的表达下调和p21蛋白的表达上调可能参与了妊娠期高血压的发生发展,且二者在胎盘组织中的表达水平与妊娠期高血压病情的严重程度显著相关.