超氧阴离子的产生及其在植物体内作用的研究

超氧阴离子自由基不仅是生物体内重要的自由基之一,也是所有活性氧自由基的前体。近年来许多文献报道生物体的一些重大疾病与超氧阴离子自由基关系密切,因此对超氧阴离子的研究具有非常重要的意义。本文综述了有关超氧阴离子自由基在生物体内及体外的产生、超氧阴离子对生物体的作用、超氧阴离子的检测方法、重点总结了超氧阴离子的产生及其在植物体内的作用。     

肾茶提取物抗氧化及保护线粒体作用研究(英文)

肾茶水提液依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯萃取,与水层得到4个不同极性部位。以清除DPPH·、超氧阴离子和羟自由基的能力,络合Fe2+能力,体外抗活性氧能力以及对FeSO4和H2O2诱导小鼠肾脏组织匀浆脂质过氧化产物MDA和GSH-Px水平的影响,综合评价其抗氧化活性;以抑制Fe2+-L-Cys诱导肾脏线粒体肿胀能力,初步评价其保护肾脏线粒体的作用。结果显示肾茶水提液4个不同极性部位均具有不同程度的清除DPPH·、O-·2、·OH和络合Fe2+能力;其中乙酸乙酯和水提部位具有显著体外抗ROS能力,降低MDA和升高GSHPx水平,以及抑制肾脏线粒体肿胀的能力,且其作用效果均与剂量呈正相关。本实验结果可为肾茶用于治疗肾脏疾病的药效物质基础研究提供依据。     

线粒体稳定高钙信号诱发超氧炫

线粒体对于细胞钙信号和活性氧信号转导有重要的调控作用．超氧炫是新近发现的单个线粒体超氧阴离子短时程爆发现象,反映了活性氧生成动力学的一种新形式．线粒体钙信号作为重要的细胞功能调控信号,能否及如何调控超氧炫尚待深入研究．本研究对HeLa细胞进行高胞外钙和离子霉素刺激,或用皂苷穿孔细胞质膜后置于高钙细胞内液中,两种方法均显著增加了超氧炫发生的频率．其中,穿孔细胞胞浆高钙诱导的超氧炫依赖于线粒体钙单向转运体,表明超氧炫由线粒体基质内高钙信号所诱发．重要的是,离子霉素诱导的超氧炫发生频率与线粒体稳态钙水平线性相关,而与瞬态线粒体钙无相关性,提示钙离子对超氧炫的调控是一个多步骤、相对缓慢的过程．综上,线粒体基质的稳态高钙是超氧炫的重要调控因子．     

Nature揭示寿命早期预测因子

<正>2014年2月12日,北京生命科学研究所董梦秋实验室与北京大学分子医学研究所程和平实验室在Nature在线发表文章,报道了线粒体的"超氧炫"频率可以预测线虫的寿命。在这篇文章中,作者借助程和平课题组2008年发现的线粒体超氧探针cp-YFP,直接观察单个线粒体内超氧阴离子自由基的自发的、爆发性的生成,即线粒体"超氧炫"现象。作者从成虫第1天连续观察到第19天,发现野生型线虫咽部肌肉细胞的超氧炫频率在第2~3天和第8.5~9.5天出现两个峰值,恰好分别对     

线粒体氧应激损伤的防御体系

线粒体在细胞代谢和能量过程扮演着重要的角色 ,由于线粒体内膜的高选择透过性 ,线粒体较独立于外界环境 ,线粒体只有在能量吸收和转换过程中 ,受到外界环境的影响 ,产生线粒体氧应激损伤。电子由ＮＡＤＨ或ＦＡＤＨ2 通过电子传递体传递给分子氧的呼吸作用 ,也是作为呼吸副产品的活性氧(ＲＯＳ)和自由基的产生过程 ,分子氧一方面是电子传递链上电子和质子氢的末端受体 ,另一方面分子氧能启动氧化过程 ,质子氧接受一个泄漏的电子 ,变成超氧阴离子 (Ｏ·-2 ) ,Ｏ·-2是体内活性氧的主要来源 ,活性氧的不断积累能导致线粒体结构和功能的广泛损…     

α－synuclein对小剂量鱼藤酮导致的线粒体损伤的调控作用研究

建立稳定表达 -synuclein基因的人神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y细胞,,鱼藤酮作用1、2、4周后分别提取各组细胞线粒体,检测其complexⅠ功能、线粒体膜肿胀度和超氧阴离子的含量。结果显示在1、2周时过表达 -synuclein基因的细胞与对照组细胞相比,前者的complexⅠ的活性高,线粒体膜肿胀度轻,线粒体超氧阴离子的含量少。但4周后,前者的complexⅠ活性明显低于后者,且线粒体膜肿胀度及线粒体内超氧阴离子的含量均显示前者高于后者,也是前者多于后者。由此可见过表达 -synuclein基因的细胞在早期对鱼藤酮的损伤有一定的抵抗作用,但长期作用后可能有加重损伤的作用。提示PD患者多巴胺能神经元内 -synuclein的增高可能对小剂量鱼藤酮导致的线粒体损伤存在双重调节作用,初期可能由于 -synuclein上调引起的预适应改变起到一定的保护作用。而失代偿后,可能由于神经元内积累的 -synuclein聚变,对线粒体膜稳定性的损伤,导致神经元变性死亡。     

甘草提取物对鼠肝线粒体氧化损伤的保护作用

用60%乙醇回流甘草,得粗提物(RG0),经AB-8大孔树脂纯化RG0得到甘草精提物(RG1),并对RG0和RG1主要活性成分的含量进行测定。为研究RG0和RG1对鼠肝线粒体氧化损伤的保护作用,用Vc-Fe2+诱导线粒体损伤,测定RG0和RG1对ATP酶的活性、线粒体肿胀度和蛋白质羰基含量的影响;用H2O2-Fe2+体系诱导线粒体脂质过氧化,测定RG0和RG1对丙三醛(MDA)含量的影响;用NBT法测定RG0和RG1抑制线粒体产生超氧阴离子的作用。结果显示:RG0和RG1可以显著地抑制线粒体的氧化损伤,并能防止线粒体肿胀和ATP酶活力下降,降低蛋白质羰基化水平,以及具有有效清除线粒体产生的超氧阴离子自由基的作用。因此,RG0和RG1对鼠肝线粒体的氧化损伤具有良好的保护作用,RG1的作用比RG0好。     

超氧阴离子抑制大鼠肠系膜阻力血管内皮依赖性舒张功能

目的:研究超氧阴离子对大鼠肠系膜阻力血管内皮细胞超极化因子(EDHF)和一氧化氮(NO)引起的血管舒张作用的影响及其可能机制.方法:雄性Sprague-Dawley大鼠,取肠系膜血管三级分支约2 mm长血管环,置于DMT 610 M系统,记录张力变化.血管环浴液中加入焦酚建立超氧阴离子损伤模型.结果:焦酚(10,100,300和1 000 μmol/L)可浓度依赖性地引起乙酰胆碱(ACh)诱导的肠系膜阻力血管舒张功能减弱;其中,300 μmol/L焦酚显著减弱肠系膜血管环由ACh诱导的EDHF和NO介导的内皮依赖性血管舒张效应,但对硝普钠和吡那地尔引起的内皮非依赖性的血管舒张作用无明显影响.结论:超氧阴离子可减弱阻力血管内皮依赖性舒张反应,其机制可能与超氧阴离子抑制了阻力血管内皮细胞EDHF和NO的作用有关.     

竹红菌乙素(乙醇胺)修饰物对于鼠肝线粒体光敏损伤研究

竹红菌乙素与乙醇胺进行化学结构的修饰,可以得到红光性能更加优良的新型光敏剂(简称HB-E),为此,我们作了以下几方面的研究:1.对线粒体膜脂质过氧化损伤的光敏作用;2.对线粒体膜巯基蛋白光敏损伤;3.对ATP酶的失活;4.损伤机理的探讨;5.不同光敏剂光敏能力的对比;从以上研究可以看到HB-E光敏作用对于线粒体的损伤十分明显,从损伤的机理角度证明了氧自由基的作用是存在的,对于体系中产生超氧阴离子的来源认为并不是单线态氧的作用,而是HB-E自身产生自由基与氧反应的结果;所以说HB-E光敏作用中存在两种机制即:Ⅰ型和Ⅱ型并存;与其它光敏剂的光敏能力比较中明显大于血卟啉和亚甲兰。     

人参皂苷Rb1通过上调PGC-1α缓解糖尿病心肌病

目的:研究人参皂苷Rb1对糖尿病心肌病的治疗作用并阐明其分子机制。方法:采用腹腔注射链脲佐菌素的方法,建立糖尿病心肌病动物模型。将小鼠分为3组:WT组,DM组,DM+Rb1组。超声心动图分析小鼠心功能;Western blot分析PGC-1α、cleaved caspase-3、bcl-2等蛋白表达;MitoSOX染色分析线粒体ROS含量;透射电镜分析线粒体数目。结果:与WT组相比,DM组小鼠心功能显著下降(LVEF,P<0.01),PGC-1α表达下调(P<0.01),线粒体数目减少(P<0.01);而Rb1处理后,显著改善了DM小鼠心功能(LVEF,P<0.01),恢复了PGC-1α表达(P<0.05),增加了线粒体数目(P<0.05)。同时,Rb1处理后,减少了糖尿病小鼠心肌线粒体ROS产生(P<0.01),恢复了bcl-2蛋白表达(P<0.01),降低了cleaved caspase-3蛋白表达(P<0.01),从而减少了高糖引起的细胞凋亡(P<0.05)。而siPGC-1α处理后,阻断了Rb1的上述作用。结论:人参皂苷Rb1通过上调PGC-1α改善糖尿病小鼠心功能,缓解糖尿病心肌病。其机制可能与人参皂苷Rb1降低心肌线粒体ROS产生并减少心肌细胞凋亡有关。     

疲劳性运动中线粒体电子漏引起质子漏增加

以大鼠递增强度力竭性竭性跑台运动为疲劳运动模型,观察了运动后大鼠骨骼肌线粒体电子漏和质子漏的变化。结果表明,运动性疲劳状态下大鼠骨骼肌线粒体超氧阴离子生成增加,脂质过氧线粒体质子漏增多是氧化磷酸化偶联程度下降的重要因素。实验结果支持电子漏引起质子漏的假说。     

桑叶黄酮调控糖尿病模型小鼠心肌线粒体功能和纤维化进展的机制

摘要 目的：研究桑叶黄酮对糖尿病小鼠心肌线粒体功能和心肌纤维化的影响,并探讨其作用的具体分子机制。方法：45只ICR小鼠,随机分为3组,即正常组、模型组和桑叶黄酮组。模型组和桑叶黄酮组通过腹腔注射四氧嘧啶生理盐水溶液建立糖尿病模型,正常组小鼠腹腔注射生理盐水。桑叶黄酮组糖尿病小鼠在模型成功建立后灌胃给予桑叶黄酮（1.0 g/kg/天）治疗,正常组和模型组给予等量生理盐水治疗。治疗6周后,测定并比较三组小鼠血糖、血胰岛素、肝糖原、肝己糖激酶（HK）和丙酮酸激酶（PK）含量,心肌线粒体谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）、总钙和ATP含量,以及心脏CD31、α-SMA和Collagen I mRNA表达。结果：研究期间,模型组和桑叶黄酮组小鼠分别死亡3只和1只。经桑叶黄酮治疗6周后,糖尿病小鼠血糖显著降低,血胰岛素水平、肝糖原、肝HK和肝PK含量,心肌线粒体GSH、SOD、总钙和ATP含量均显著增高（P<0.05）。心肌纤维化指标：糖尿病小鼠心肌CD31 mRNA表达水平经桑叶黄酮治疗后显著增高,而α-SMA和Collagen I mRNA表达水平却显著降低（P<0.05）。结论：桑叶黄酮可显著降低糖尿病小鼠血糖水平,改善其糖代谢和心肌线粒体损伤,延缓心肌纤维化进展。     

线粒体电子传递链电子漏的化学发光测定

本实验用差速离心法分离正常大鼠肝脏和心肌线粒体 ,以lucigenin (探测超氧阴离子 )与luminol (探测过氧化氢 )为探剂 ,用化学发光法测定METC电子漏的生成。在反应体系中加入外源底物 ,其发光强度明显高于空白对照 (体系中无线粒体 )。在肝线粒体体系中 ,无论是lucigenin还是luminol诱发的发光 ,琥珀酸底物引起的发光强均要高于丙酮酸 /苹果酸引起的发光强度。在心肌线粒体 luminol体系中也有与肝线粒体相似的结果 ,在心肌线粒体 lucigenin体系中 ,加入外源底物丙酮酸 /苹果酸诱发的发光强度高于琥珀酸诱发的发光强度     

线粒体，活性氧和细胞凋亡

在能量代谢和自由基代谢中,线粒体均占据着十分重要的地位.通过呼吸链电子漏途径,线粒体产生大量超氧阴离子,并通过链式反应形成对机体有损伤作用的活性氧.通过呼吸链电子漏,氧化磷酸化解偶联,线粒体内膜产生通透性转变孔道（PTP）及Box-和/或PTP-介导的细胞色素c向胞质的转移等种种因素,线粒体参与一般抗氧化防御及细胞凋亡等重要生理过程的调控.在与线粒体相关的细胞凋亡中,活性氧的信号作用是十分明显的.     

解偶联蛋白及功能研究进展

解偶联蛋白(ucP,uncoupling protein)是一类线粒体内膜上的载体,属于线粒体载体超家族,可以将H^ 从线粒体内膜渗漏到线粒体基质中,减少ATP的合成并产生热能。已知UCPl在小鼠中有维持体温和能量稳态的重要作用。而UCP2和UCP3可控制活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生、调节脂肪酸氧化,并且在肥胖和糖尿病发生中有重要作用。     

资木瓜总黄酮的体内外抗氧化活性研究

采用70%乙醇回流提取,大孔吸附树脂纯化得到资木瓜总黄酮,进一步研究其体内外抗氧化活性。检测资木瓜对Fe3+的还原力,分析资木瓜对羟自由基、DPPH·自由基以及超氧阴离子自由基的清除能力,检测对LPS诱导的氧化应激小鼠模型血液中SOD和MDA的影响。结果发现资木瓜总黄酮具有良好的还原能力,对·OH和DPPH·自由基的最大清除率分别是97.8%、69.8%,但对超氧阴离子的清除率较低仅为38.3%;在体内实验中资木瓜能增加小鼠血清中SOD活性、降低MDA浓度。说明资木瓜总黄酮通过直接清除自由基、增加机体抗氧化酶SOD的活性、减少脂质过氧化物的生成,产生抗氧化活性。     

超氧化物歧化酶在氧自由基所引起的癌变中的作用

超氧化物歧化酶是一类抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基的歧化反应,对机体起保护作用。氧自由基在某些情况下会对机体产生损伤作用。文章就氧自由基的产生、氧自由基与致癌的关系,以及超氧化物歧化酶在氧自由基所引起的癌变中的作用等方面进行了综述。     

乙烯促进线粒体呼吸过程中活性氧的作用

外源乙烯能促使绿豆（PhaseolusradiatusL．）黄化幼苗下胚轴线粒体呼吸高峰提前出现及峰值的提高,它对抗氰途径的促进作用比对细胞色素途径的更加显著．外源乙烯作用下绿豆线粒体的超氧阴离子自由基产生速率迅速提高,同时外源的加入使线粒体呼吸高峰的出现明显提前,这从一个侧面表明乙烯对线粒体呼吸的促进作用可能是通过提高线粒体的产生速率而实现的．SOD活性随乙烯处理时间延长而下降,但乙烯作用下的产生并非仅由SOD的活性所决定．     

章鱼胺及其衍生物的抗氧化性研究

章鱼胺是一种天然的β3-肾上腺素能受体激动剂,关于其生物活性,文献报道大多为肥胖症的治疗和II型糖尿病防治方面的研究。既往研究指出,章鱼胺的前体化合物酪胺具有较高的抗氧化活性,且与其浓度呈正相关。本文以章鱼胺为原料合成十种衍生物。为比较章鱼胺、酪胺及章鱼胺衍生物的抗氧化活性,本文测定了这些物质对DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基的清除率。研究结果表明,章鱼胺及其两种衍生物OA07和OA08清除DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基的能力均高于酪胺;另一章鱼胺衍生物OA05具有较高的超氧阴离子自由基清除能力,值得进一步关注和研究。     

线粒体动力学调控机制及其在肾脏病理生理学中的作用

线粒体是一种动态变化的细胞器,它通过不断的融合、分裂来维持线粒体的形态、数量和功能稳定,这一过程称为线粒体动力学,是线粒体质量控制的重要机制。线粒体的过度融合与分裂都会导致线粒体动力学的稳态失衡,引起线粒体功能障碍,导致细胞损伤甚至死亡。肾脏的生理活动主要由线粒体供能,线粒体动力学稳态失衡影响着线粒体功能,与急性肾损伤、糖尿病肾病等肾脏疾病密切相关。本文对线粒体动力学的调节、线粒体动力学稳态失衡如何导致线粒体损伤以及线粒体损伤对肾脏病理生理学的影响进行综述,以加深对肾脏疾病中线粒体作用的理解与认识。