糖原合成酶激酶-3对τ蛋白磷酸化作用的研究

糖原合成酶激酶 ３（ Ｇ Ｓ Ｋ ３）在 ３０℃与 τ蛋白保温 ４ ｈ 可催化 １７±０４ ｍ ｏｌ磷酸参入 １ ｍ ｏｌτ蛋白 将磷酸化的 τ蛋白经胰蛋白酶消化, Ｆｅ Ｃｌ３ 亲和柱分离及 Ｃ１８反相高压液相层析纯化后,再用高压电泳,手工 Ｅｄｍ ａｎ 降解及自动氨基酸序列分析等检测技术,对其磷酸化位点进行鉴定 结果发现： Ｇ Ｓ Ｋ ３ 可使 τ蛋白 Ｔｈｒ １８１, Ｓｅｒ １８４, Ｓｅｒ ２６２, Ｓｅｒ ３５６ 和 Ｓｅｒ ４００ 发生磷酸化 其中 Ｓｅｒ ２６２ 和 Ｓｅｒ ４００ 为 Ａｌｚｈｅｉｍ ｅｒ 病（ Ａ Ｄ）τ蛋白的异常磷酸化位点根据上述磷酸化作用仅轻度抑制τ蛋白生物学活性,推测： Ａ Ｄ τ蛋白 Ｓｅｒ ２６２ 和 Ｓｅｒ ４００ 的磷酸化可能不是决定其生物功能的关键性位点,单纯 Ｇ Ｓ Ｋ ３ 不能复制 Ａ Ｄ 样 τ蛋白的病理改变      

十字孢碱对宫颈癌细胞中Btk表达的影响

目的探讨十字孢碱对宫颈癌细胞生长及酪氨酸激酶Btk（tyrosine kinase）基因和蛋白表达的影响。方法用不同浓度的十字孢碱处理宫颈癌HeLa细胞24h,采用MTT比色法分析IC50。用不同浓度十字孢碱处理HeLa细胞24h,Real—time PCR检测酪氨酸激酶BtkmRNA表达的变化,Western印迹检测酪氨酸激酶Btk蛋白表达的变化。结果随着十字孢碱浓度及处理时间的增加,宫颈癌HeLa细胞生长抑制率升高;随着十字孢碱剂量的增加,酪氨酸激酶BtkmRNA及蛋白的表达水平逐渐减少。结论十字孢碱可呈剂量依赖性抑制HeLa细胞的生长,呈浓度依赖性减少酪氨酸激酶BtkmRNA及蛋白的表达。     

糖原合成酶激酶3在猪气道上皮细胞鳞状分化中作用的初步探讨

为探讨糖原合成酶激酶3（glycogen synthase kinase 3,GSK3）在气道（气管和支气管）上皮细胞鳞状分化中的作用,培养原代猪气道上皮细胞,用GSK3的高度选择性抑制剂氯化锂处理,观察细胞形态变化,用Western blot检测β-连环素、磷酸化GSK3和鳞状分化标记物外皮蛋白的表达、RT-PCR检测鳞状分化标记物小脯氨酸丰富蛋白mRNA的表达、荧光素酶报告基因分析β-连环素／Tcf信号的激活状态。结果显示,锂能诱导猪气道上皮细胞出现鳞状形态、增加小脯氨酸丰富蛋白mRNA和外皮蛋白的表达、促进GSK3的抑制性丝氨酸磷酸化和β-连环素的细胞核内转位;锂能激活β-连环素／Tcf信号,但该作用出现于鳞状分化标记物增加之后。上述结果提示,GSK3可能参与猪气道上皮细胞的鳞状分化。     

糖原合酶激酶-3β与帕金森病的发生及治疗

糖原合酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β）是调控糖 原代谢的主要激酶.它可以使多种底物蛋白磷酸化,参与调节细胞增殖、细胞分化和细胞凋亡.最 近研究表明,GSK-3β与帕金森病发生密切相关. 在帕金森病研究模型中,GSK-3β活性增高,诱导多巴胺能神经元凋亡;而GSK-3β活性被抑制时,tau蛋白磷酸化减少,α共核蛋白表达降低,神经元得到保护.因此,GSK-3 β可能成为帕金森病治疗的新靶点.     

糖原合酶激酶-3β在肿瘤细胞中的分子作用机制

糖原合酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)是一种多功能丝氨酸/苏氨酸激酶,通过磷酸化酪氨酸、丝氨酸和苏氨酸位点介导Wnt、Hedgehog、NF-κB和PI3K/Akt等信号通路,参与各类细胞功能的调节。GSK-3β在不同信号通路和细胞类型中扮演不同的角色,导致其在不同的恶性肿瘤中发挥促癌或抑癌的双重作用,与癌细胞的迁移和侵袭有直接关系。在胰腺癌和结肠癌研究中,GSK-3β的高表达调控通过相关信号通路,增强细胞增殖调控因子表达,抑制负性调控因子的活性,促进癌细胞的增殖。GSK-3β能激活上皮细胞间质转型过程中相关因子的表达,增强癌细胞扩散能力;相反,在胃癌和肺癌中,GSK-3β具有积极的抑癌作用。GSK-3β通过阻滞细胞周期和诱导细胞凋亡发挥抑癌作用,通过调节Wnt和PI3K/Akt信号通路,负向调控癌细胞的生长与侵袭,并且GSK-3β磷酸化相关因子以减弱其对癌细胞转移能力的刺激。本文总结了GSK-3β在不同恶性肿瘤中的作用及机制,并针对研究中存在的问题进行分析与展望,为相关领域的研究提供一定的理论基础。     

乌头碱抑制GSK-3β对抗β淀粉样蛋白诱导的神经细胞损伤

本研究旨在探讨乌头碱抑制糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)对抗β淀粉样蛋白片段140(Aβ1-40)诱导的神经细胞损伤的药理作用.基于细胞安全性测试设置5 nmol/L为后续实验的乌头碱适宜浓度.以20 μmol/L的Aβ1-40孵育24 h建立SH-SY5Y神经细胞损伤细胞模型.设置3个实验分组:正常对照组、Aβ1-...     

抑制GSK-3β活性促进NF-κB诱导的儿童急性淋巴细胞白血病细胞凋亡

核转录因子-κB(NF-κB)是维持急性淋巴细胞白血病(ALL)细胞生存的关键因子.近年来发现,糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)可以正性调控NF-κB的活性.本研究通过抑制GSK-3β活性初步探讨ALL细胞中GSK-3β在NF-κB诱导细胞凋亡中的作用机制.收集ALL患儿骨髓单个核细胞,采用免疫荧光细胞化学方法检测到ALL细胞核内GSK-3β有明显聚集.体外培养ALL细胞后经GSK-3β抑制剂氯化锂(LiCl)和SB216763处理,采用Western印迹和EMSA检测发现,ALL细胞核内GSK-3β表达下降,而NF-κBP65蛋白无明显变化,但是其活性明显降低.同时RT-PCR结果显示,NF-κB下游抗凋亡基因存活素(survivin)的表达随之下降,AnnexinV-PE/7-AAD双染流式细胞仪检测结果证实,ALL细胞凋亡明显增加(P0.01).该结果表明,抑制GSK-3β活性可以下调NF-κB的转录活性,并通过下调抗凋亡基因存活素的表达而促进ALL细胞的凋亡.     

PrP106-126多肽诱导凋亡细胞中14-3-3β的降解

本研究将PrP106-126多肽和HeLa细胞共孵育4h和8h,采用Hoechst染色分析发现PrP106-126诱导凋亡细胞细胞核出现不同程度的染色质浓集,固缩及碎裂的细胞凋亡征象。Western blotting检测发现PrP106-126诱导细胞中的多聚ADP核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase,PARP)降解,提示PrP106-126通过caspase3途径引起细胞凋亡现象。PrP106-126诱导的细胞中14-3-3β在不同孵育时间也出现降解,而Real-time PCR检测14-3-3β mRNA未发生变化。本研究证明PrP106-126通过caspase3诱导HeLa细胞凋亡,并可导致抗凋亡蛋白14-3-3β的降解而加速凋亡的形成。     

实时分析UV诱导的细胞凋亡过程中Bax的转位

Bax(Bcl-2-associated X protein)是bcl-2家族中的一个很重要的促凋亡蛋白,在正常的细胞生理状态下,主要分布在细胞质,在UV等凋亡刺激因子的作用下,则从细胞质转位到线粒体从而诱导细胞色素C的释放,最终引起细胞凋亡。缺失Bax的细胞对UV诱导的细胞凋亡有抗性,因此研究Bax的特性有助于深入了解UV诱导的细胞凋亡信号转导通路的分子机制。以前的研究大都采用生化的手段,无法在活细胞上实时动态的观察Bax蛋白的变化过程。运用激光共聚焦扫描显微成像技术单细胞实时检测了UV诱导的细胞凋亡过程中Bax的动态变化过程。研究结果表明:UV诱导的细胞凋亡过程中Bax的转位大约起始于UV照射后5 h-6 h,整个转位过程持续20 min-30 min。     

β-淀粉样蛋白通过激活caspase-3诱导PC12细胞凋亡

目的探讨β-淀粉样蛋白25-35片段（Aβ25-35）对体外培养的大鼠嗜铬瘤细胞PC12细胞促凋亡机制。方法采用四甲基偶氮唑蓝（MTT）法观察不同浓度的Aβ25-35干预PC12细胞24h后的细胞活性;将细胞分为对照组、实验组（即20 mmol/L Aβ25-35组）,流式细胞技术观察两组PC12细胞凋亡率;免疫细胞化学染色法观察PC12细胞凋亡基因caspase-3的表达。结果PC12细胞活性呈Aβ25-35剂量依赖性降低,且浓度为20 mmol/L时降低最显著;PC12细胞实验组的凋亡率为23.03%±1.22%,对照组为2.42%±0.87%（P〈0.01）;caspase-3实验组的阳性表达较对照组明显增加（P〈0.01）。结论Aβ可通过激活促凋亡基因caspase-3诱导PC12细胞凋亡。     

糖原合酶激酶-3β调节9G8介导的tau外显子10的可变剪接

Tau外显子10的可变剪接产生含3个微管结合片段或4个微管结合片段的tau蛋白变异体(3R-tau和4R-tau).正常成年人脑中,3R-tau和4R-tau的表达水平相近,这种比例对于维持正常脑功能非常重要.9G8是剪接因子SR蛋白家族中的成员之一,参与多种基因转录产物的剪接调控,它的功能和活性受磷酸化高度调节.糖原合酶激酶(GSK)-3β是体内重要的蛋白激酶,已有研究显示它参与调节tau外显子10的可变剪接.利用微型tau基因研究了9G8在不同细胞系中对tau外显子10可变剪接的作用以及GSK-3β对9G8介导的tau外显子10可变剪接的影响.结果显示,过表达9G8抑制tau外显子10的表达,GSK-3β在体外可催化9G8的磷酸化,GSK-3β可以被9G8从大鼠脑匀浆中沉降(pull-down),提示它们之间可能存在相互作用,在培养的细胞中,GSK-3β与9G8之间存在共定位,过表达GSK-3β抑制9G8对外显子10可变剪接的作用,有利于4R-tau的产生.这些结果显示GSK-3β影响9G8介导的tau外显子10的剪接.     

细胞外信号调节激酶在丹参单体IH764-3诱导肝星状细胞凋亡中的作用

目的：探讨丹参单体1H764-3对H202刺激的肝星状细胞（HSCs）增殖、凋亡等细胞行为的影响及细胞外信号调节激酶,（ERKt）在其中的调节作用。方法：应用体外细胞培养技术,采用直接细胞计数法、0H．胸腺嘧啶核苷（0H-TdR）掺入法测定HSCs增殖;透射电镜、膜联蛋白（Annexin-V）／磺化丙啶（PI）双标记流式细胞术测定nscs凋亡;分别应用Western blot和逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）技术测定ERK1蛋白及其mRNA的表达。结果：①H202具有刺激HSC8增殖的作用;②丹参单体IH764-3剂量依赖性抑制也02刺激的HSCs增殖;③Annexin-V／PI检测显示,10mg／L,20mg／L,30mg／L及40mg／LIH764-3干预48h后各组凋亡率分别为6．35％、9．28％、15．10％、19．69％,而H2O2组为2．30％;30ms／L IH764-3干预HSCs不同时间（12h、24h、48h）的凋亡率分剐是6．73％、10．34％、15．10％,呈时间依赖性;④丹参单体IH764-3干预组,HSCs的ERK1蛋白及其mRNA表达下调。结论：丹参单体IH764-3可以抑制HSCs增殖并诱导其凋亡;这种作用与其抑制ERK1蛋白和ERK1 mRNA表达有关。     

糖原合酶激酶3β以细胞周期蛋白D1依赖性方式引发人肺腺癌细胞A549细胞周期阻滞

对糖原合酶激酶3β（glycogen synthase kinase 3β,6SK3β）在细胞增殖中的作用研究,在不同细胞系和不同刺激因素作用下得出了不同结论,本文旨在探讨GSK3β在人肺腺癌细胞系A549细胞生长中的直接作用。A549细胞瞬时转染持续激活型S9A-GSK3β以及显性负突变型KM-GSK3β两种GSK3β突变型质粒,改变GSK3β活性。24 h后,分别进行细胞计数,流式细胞术及Western blot检测。结果显示,增强GSK3β活性可导致细胞数量下降,G．期细胞百分比升高。细胞周期蛋白D1表达水平被GSK3β下调。结果提示,GSK3β可能以细胞周期蛋白D1依赖性方式引发A549细胞的G,期阻滞,从而发挥生长抑制效应。     

β-榄香烯诱导人黑色素瘤A375细胞凋亡的研究

β-榄香烯是我国自主开发的二类非细胞毒性抗肿瘤药物,具有广谱、高效、低毒等优点,对肝癌、肺癌等多种恶性肿瘤均有较好的治疗效果,但对人皮肤肿瘤的研究尚无报道。基于此,就β-榄香烯对人恶性黑色素瘤A375细胞的抗肿瘤活性展开研究,发现β-榄香烯能够显著抑制A375细胞增殖(P0.01),并在一定范围内呈浓度和时间依赖性,主要表现为β-榄香烯能够诱导细胞发生凋亡。进一步对相关凋亡蛋白进行Western-blot检测,发现β-榄香烯通过抑制细胞内AKT信号通路途径,调控Bcl-2家族蛋白,降低Bcl-2的表达,显著增加Bad的表达量,并激活部分caspase系列蛋白质的剪切活化,从而抑制A375细胞增殖,诱导细胞凋亡。     

利用FRET技术在活细胞内研究红景天甙对Aβ25-35诱导PCI2细胞凋亡的抑制作用

为研究红景天甙（salidroside）对β淀粉样肽25-35（β amyloid peptide25-35,Aβ25-35）诱导PC12细胞凋亡的抑制作用,采用Cell Counting Kit-8（CCK-8）分析细胞的存活率,通过光镜检测细胞形态并配以Hoechst染色检测细胞核固缩,利用荧光共振能量转移（fluorescence resonance energy transfer,FRET）技术在单个活细胞中检测caspase-3和caspase-8活性的动态变化。结果表明,红景天甙可剂量依赖性抑制Aβ25-35引起的细胞凋亡,提高细胞的存活率;红景天甙对caspase-3的活性有明显的抑制作用,而且Aβ25-35诱导细胞凋亡不依赖于caspase-8的激活。这些结果提示抑制caspase-3的活性是红景天甙抑制Aβ25-35诱导PC12细胞凋亡的机制之一。     

电针预处理促进缺血再灌注后GSK-3β磷酸化诱导脑缺血耐受效应

目的:探索糖原合成激酶3β(GSK-3β)在电针预处理诱导的脑缺血再灌损伤保护中的作用.方法:60只雄性SD大鼠随机分成5组(n=12):假手术(Sham)、大脑中动脉栓塞组(MCAO)、电针预处理组(EA)、电针预处理加LY294002组(EA+LY)、电针预处理加溶剂组(vehicle);通过梗死面积及Garcia评分评价脑损伤程度,通过Western Blot检测GSK-3β活性.结果:与MCAO组相比,EA组梗死容积减少,Garcia评分改善(P＜0.05);与vehicle组相比,EA+LY组梗死容积增加,Garcia评分降低(P＜0.05);与MCAO组相比再灌注后2小时EA组GSK-3β磷酸化水平升高(P＜0.05);与EA组相比EA+LY组GSK-3β3磷酸化水平降低(P＜0.05).结论:电针预处理通过促进缺血再灌注后GSK-3β的磷酸化发挥脑保护作用.     

澳洲茄边碱通过Caspase3蛋白诱导人肺腺癌A549细胞的凋亡作用

运用中药龙葵提取物澳洲茄边碱处理人肺腺癌A549细胞,研究其对A549细胞的抑制及凋亡作用,探讨澳洲茄边碱对肺腺癌的作用机制。通过细胞增殖抑制实验检测不同浓度澳洲茄边碱对A549细胞增殖的影响,采用蛋白印迹法(Western blot)检测凋亡蛋白Caspase3的表达水平,采用流式细胞术测定处理后A549细胞的凋亡水平及细胞周期变化。结果显示,不同浓度澳洲茄边碱均能抑制A549的增殖,呈浓度效应;用不同浓度澳洲茄边碱处理A549细胞24h后,Western blot结果显示,随药物浓度增大,凋亡蛋白Caspase3水解程度增高,对A549凋亡作用明显增强;流式细胞术检测细胞凋亡的结果显示,20μmol·L-1澳洲茄边碱处理A549细胞后,细胞发生明显凋亡,其中早期凋亡细胞比例为25.35%,晚期凋亡细胞比例为11.47%;流式细胞术检测细胞周期的结果显示,20μmol·L-1澳洲茄边碱处理A549细胞后,细胞周期阻滞于G2/M期。本研究结果表明,澳洲茄边碱通过激活细胞凋亡通路中的Caspase3蛋白触发细胞凋亡,同时将A549细胞阻滞在细胞周期的G2/M期,抑制人肺腺癌细胞A549的生长。     

MiR-107对柯萨奇病毒B3感染细胞糖原合成酶激酶-3β蛋白及β-连环蛋白表达的影响

【背景】MiR-107异常表达可引起肿瘤细胞中Wnt/β-catenin信号通路主要蛋白表达发生改变,但其能否在柯萨奇病毒B3（coxsackievirus B3,CVB3）感染的人宫颈癌细胞（HeLa cells）中发挥同样作用却未见报道。【目的】探讨miR-107能否影响CVB3感染HeLa细胞中的糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）蛋白、P-GSK-3β蛋白和β连环蛋白（β-catenin）的表达水平。【方法】体外培养HeLa细胞,感染CVB3不同时间,通过显微镜观察HeLa细胞的形态学变化、实时荧光定量PCR实验检测HeLa细胞中miR-107表达量、免疫印迹实验检测HeLa细胞中的GSK-3β、P-GSK-3β、β-catenin蛋白及病毒衣壳蛋白（VP1）的表达水平。【结果】CVB3感染HeLa细胞6 h后,细胞病变效应明显,miR-107表达量及GSK-3β、P-GSK-3β和VP1蛋白的表达水平随CVB3感染时间（0—8 h）的延长逐渐增加,而β-catenin蛋白的表达水平逐渐减少。过表达miR-107的CVB3感染6 h的HeLa细胞死亡细胞增多,GSK-3β、P-GSK-3β和VP1蛋白表达水平增加（P<0.05）,β-catenin蛋白表达水平减少（P<0.001）;抑制miR-107的CVB3感染6 h的HeLa细胞GSK-3β、P-GSK-3β及VP1蛋白表达水平明显减少（P<0.05）,β-catenin蛋白表达水平明显增加（P<0.05）。【结论】MiR-107异常表达可影响CVB3感染HeLa细胞中Wnt/β-catenin信号通路蛋白和病毒衣壳蛋白的表达水平。     

利用荧光共振能量转移技术监测高通量低能量激光诱导细胞凋亡过程中caspase-3活性的动态变化

荧光共振能量转移可用于对生物大分子之间的距离进行定性、定量检测。应用荧光共振能量转移技术对高通量低能量激光诱导肺腺癌细胞凋亡过程中caspase-3的激活过程进行实时动态监测。实验结果表明:高通量低能量激光可以诱导肺腺癌细胞(human lung adenocarcinoma cell,ASTC-a-1)凋亡。同时荧光共振能量转移技术是一个有效的监测caspase-3在凋亡过程中活性动态变化的方法。     

Caspase-3反义寡核苷酸对γ-射线诱导的HL-60细胞中caspase-3表达与细胞凋亡的抑制作用

γ-射线可诱导人髓性白血病细胞株HL-60细胞凋亡,但其机制尚未完全明了。为了观察caspase-3在这种细胞凋亡模型中的作用,本研究设计合成针对caspase-3mRNA5′-非编码区和编码起始区的反义寡核苷酸(ASODNs),即ASODN-1和ASODN-2,以脂质体介导法将不同浓度ASODN-1和ASODN-2转染进入HL-60细胞,γ-射线照射。应用TUNEL法观察凋亡细胞形态学变化及检测凋亡细胞百分率,免疫细胞化学、Westernblotting和RT-PCR技术分别检测caspase-3及其mRNA在引入ASODNs前后的表达水平,并以错配寡核苷酸(MODN)转染及未转染细胞作为对照组。TUNEL法检测发现,当ASODN-1和ASODN-2转染终浓度≥3μmol/L时,γ-射线诱导的HL-60细胞凋亡率降低,与对照组相比均有显著性差异(P<0.01)。免疫细胞化学结果显示,与两对照组相比,转染ASODNs后各组caspase-3阳性细胞率显著下降,阳性细胞染色减弱,其平均灰度值显著增高(P<0.01)。Westernblotting检测显示,转染ASODNs组细胞caspase-3蛋白酶原表达降低,其中ASODN-1组显著低于ASODN-2组。RT-PCR结果显示两对照组细胞caspase-3mRNA均有明显表达,转染ASODNs后caspase-3mRNA表达丰度降低。另外,ASODN-1抑制细胞凋亡和caspase-3表达的作用显著强于ASODN-2(分别为P<0.05和P<0.01)。实验结果表明,caspase-3mRNAASODNs能够抑制γ-射线照射诱导的HL-60细胞凋亡,下调caspase-3蛋白和caspase-3mRNA的表达水平,其抑制作用在一定范围内呈剂量依赖性。