平滑肌细胞迁移的肌球蛋白轻链非磷酸化途径

为了阐明平滑肌细胞迁移存在肌球蛋白轻链非磷酸化调节途径,研究花生四烯酸(arachidonicacid,AA)对肌球蛋白轻链非磷酸化状态下平滑肌细胞迁移的影响及其相关的信号传导途径.经Boyden小室跨膜迁移实验发现,AA对培养的兔血管平滑肌SM3细胞具有明显的诱导迁移作用.然而,当预先用10μmolL肌球蛋白轻链激酶(myosinlightchainkinase,MLCK)特异性抑制剂ML7作用SM3细胞后,发现AA对SM3细胞仍然具有明显的诱导迁移作用,并呈剂量依赖性,这种诱导作用可被细胞外信号调节激酶12(ERK12)的特异性抑制剂PD98059或磷脂酶C(PLC)的特异性抑制剂U73122所拮抗.此外,Ⅱ型肌球蛋白抑制剂blebbistatin(BLB)可部分抑制“非磷酸化”状态下AA的诱导迁移作用.经Western印迹检测显示,10μmolLML7可完全抑制SM3细胞中20kD肌球蛋白轻链(MLC20)磷酸化,并且加入AA后MLC20仍为非磷酸化状态.应用免疫荧光染色法观察肌动蛋白在SM3细胞中分布的变化,发现在AA作用下肌动蛋白呈细胞边缘聚集现象,有伪足形成,细胞形态表现为迁移状态.预先用ML7作用后再加入AA,肌动蛋白的分布与上述结果相同.研究结果初步表明,在平滑肌细胞迁移的作用途径中,在MLC磷酸化调节途径受到抑制时,AA可诱导MLC非磷酸化的平滑肌细胞发生迁移,其分子机理可能与ERK12和PLC信号传导途径有关,非磷酸化的肌球蛋白直接参与了该迁移过程.     

非磷酸化肌球蛋白在血小板衍生生长因子诱导的血管平滑肌细胞迁移中的作用

为了阐明非磷酸化肌球蛋白在平滑肌细胞迁移中的作用,研究探讨了非磷酸化肌球蛋白是否介导了血小板衍生生长因子(PDGF)诱导豚鼠脑基底动脉平滑肌细胞(GbaSM-4)的迁移。研究结果显示,20ng/ml以下剂量的PDGF可诱导GbaSM-4细胞发生迁移,此时肌球蛋白轻链(MLC20)磷酸化水平无变化。该迁移作用可被肌球蛋白特异性抑制剂blebbistatin所拮抗。应用RNA干扰技术抑制肌球蛋白轻链激酶表达,经免疫印迹检测经果显示,MLC20的磷酸化水平发生了显著下降;但对PDGF诱导的迁移作用无影响;在RNA干扰后blebbistatin也可抑制其迁移作用。体外ATP酶活性测定结果显示,blebbistatin对从平滑肌中提取的非磷酸化肌球蛋白的ATP酶活性有明显的抑制作用,其主要作用位点位于肌球蛋白头的头部S1。上述结果提示,非磷酸化的肌球蛋白参与了PDGF诱导的平滑肌细胞迁移。     

平滑肌肌球蛋白B的超沉淀与肌球蛋白轻链磷酸化

本文报导了牛胃肌球蛋白B(天然肌动球蛋白)的超沉淀性质。当钙离子、钙调蛋白和ATP存在时,肌球蛋白B出现超沉淀,在pH6.8和7.5处,有两个峰值。Ca~(2+)(PCa值8-4)对超沉淀影响的浓度-反应曲线呈典型的S形,表明当Ca~(2+)浓度处于微摩尔水平时产生超沉淀。伴随超沉淀发生了肌球蛋白调节轻链磷酸化。这说明肌球蛋白轻链的Ca~(2+)-CaM依赖性磷酸化可能包含在脊椎动物平滑肌收缩活动的调节机制中。     

死亡受体的信号传导途径及其调节机制

细胞凋亡是多细胞生物保证个体正常发育成熟和维持正常生理过程所必需的。凋亡细胞表面有特定的感应器即死亡受体,死亡受体可以接受胞外的死亡信号而激活细胞内的凋亡机制。本文简要综述了死亡受体的信号传导途径及其调节机制的研究进展。死亡受体CD95、TNFR1和DR3的信号传导途径相似,均有死亡结构域结合蛋白FADD和死亡效应蛋白caspase-8的参与,而DR4和DR5的信号传导途径研究得不是十分清楚,可能存在FASS依赖性和不依赖性两条不同的信号传导途径。     

d-尼古丁对血管平滑肌细胞迁移的影响

为了在分子水平上揭示吸烟导致动脉粥样硬化的机制,探讨了烟草致病的主要成分d-尼古丁对豚鼠大脑基底动脉血管平滑肌细胞GbaSM-4迁移作用的影响。应用Boyden小室实验发现,d-尼古丁具有促进GbaSM-4细胞迁移的作用。免疫荧光染色显示,在d-尼古丁作用下有GbaSM-4细胞伪足内肌动蛋白表达和分布增加的现象。为了进一步阐明d-尼古丁促进平滑肌细胞迁移作用的分子机制,应用RT-PCR方法检测到在GbaSM-4细胞内有α7型烟碱乙酰胆碱受体的表达。应用烟碱乙酰胆碱受体的特异性抑制剂甲基牛扁碱和肌肉收缩的关键酶——肌球蛋白轻链激酶（myosin light chain kinase,MLCK）抑制剂ML-9作用GbaSM-4细胞后,发现d-尼古丁对GbaSM-4细胞的诱导迁移作用被明显的抑制。采用RNA干扰技术,成功地使GbaSM-4细胞内MLCK的表达水平下调,观察到d-尼古丁对GbaSM-4细胞的诱导迁移作用也被明显的抑制。上述研究结果表明,d-尼古丁以趋化因子的作用促进血管平滑肌细胞迁移,其分子机制可能与α7型烟碱乙酰胆碱受体和MLCK等因素有关,这一发现为揭示吸烟导致动脉粥样硬化提供了实验依据。     

细胞外信号调节激酶1/2信号通路在慢性哮喘模型大鼠支气管平滑肌细胞迁移功能变化中的调控作用

本研究旨在探讨细胞外信号调节激酶1／2(extracellular signal-regulated kinase,ERK1/2)信号通路在慢性哮喘模型大鼠支气管平滑肌细胞(bronchial smooth muscle cells,BSMCs)迁移能力改变中的调控作用。应用卵清蛋白致敏和雾化方法制备大鼠慢性哮喘模型,体外培养大鼠BSMCs,采用免疫荧光细胞化学、Western blot和RT-PCR方法检测ERK1／2信号通路的表达,分别用平面迁移实验和跨膜迁移实验来评价BSMCs的活动和趋向迁移能力,并比较用和不用ERK1／2信号通路干预剂的差异。Western blot结果显示慢性哮喘模型大鼠BSMCs中总ERK1／2(9．13±0．87)较对照组(4．68±0．59)明显增加,磷酸化ERK1／2(p-ERK1/2)占总ERK1／2的比值(0．55±0．05)较对照组(0．48±0．04)显著提高(n=10,P<0．01)。慢性哮喘组ERK1和ERK2 mRNA的表达(1．83±0．24和1．07±0．11)较对照组(0．58±0．14和0．51±0．12)明显增高(n=10,P<0．01)。在平面迁移实验中,慢性哮喘大鼠BSMCs的迁移最远距离是对照组的(2．9±0．1)倍,在ERK1／2激动剂表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF)刺激下增加到(5．0±0．2)倍,而在30μmol／L PD98059的作用后下降到(1．7±0．2)倍。正常对照大鼠BSMCs平面迁移能力对PD98059的反应较慢性哮喘组弱,仅在100μmol／L PD98059的作用下下降到(0．8±0．1)倍。跨膜迁移实验中,慢性哮喘大鼠BSMCs的跨膜迁移细胞是对照组的(1．9±0．1)倍,在EGF刺激下增加到(3．1±0．2)倍,而在30μmol/L PD98059作用后下降到(1.45±0.2)倍。这些结果表明慢性哮喘模型大鼠BSMCs的迁移能力明显增强,ERK1／2信号通路在该功能变化的调控中可能发挥了重要作用。     

影响主动脉平滑肌细胞迁移的因素

平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)的迁移对血管发育、动脉粥样硬化和术后再狭窄等起到关键性的作用。主要从激发VSMC迁移的关键炎性细胞因子、细胞间相互作用的核心成员、microRNA、细胞骨架和上述各因素的迁移信号通路这几方面来综述VSMC的迁移。     

毛地黄皂苷诱导的水稻悬浮细胞防卫基因表达的信号传导

用带水稻苯丙氨酸解氨酶ＰＡＬ２启动子和ＧＵＳ读码框嵌合基因的水稻悬浮细胞证明毛地黄皂甙能诱导水稻ＰＡＬ２的转录。ＮＡＤＰＨ、ＮＡＤＨ、过氧化氢、超氧歧化酶、过氧化氢酶、甘露醇、１,２－羟基苯－３,５－二磺酸、ｐａｒａｑｕａｔ、精氨酸、还原型和氧化型的谷胱甘肽、Ｎ－乙酰－Ｌ－半胱氨酸、二硫苏糖醇等都不影响毛地黄皂甙诱导的ＰＡＬ２转导。只有在超氧歧化酶和过氧化氢酶或超氧歧化酶和Ｔｉｒｏｎ一起时才微弱地     

当归多糖抑制PI3K/AKT途径阻碍平滑肌细胞增殖迁移

探讨当归多糖对人血管平滑肌细胞(hVSMCs)增殖,侵袭和迁移的调节作用.制备低、中、高剂量(100、200、400 mg/kg)当归多糖血清,使用不同浓度当归多糖血清预处理hVSMCs,确定当归多糖血清最佳的预处理剂量.之后,设置空白组、Ang Ⅱ(1 ng/mL)诱导+空白血清组、HB-EGF(1 ng/mL)诱导...     

Toll样受体信号传导途径的研究进展

Toll样受体家族（Toll-like receptors,TLRs）成员在固有免疫反应,尤其是调节吞噬细胞（如巨噬细胞等）特异性识别微生物病原体抗原,分泌促炎细胞因子,上调共刺激分子,并诱导机体适应性免疫反应抗微生物病原体感染中发挥重要调控作用,被称为机体固有免疫和适应性免疫调节中的辅助受体（adjuvant receptor）。目前,对Toll样受体家族成员调控免疫反应信号传导途径的研究已成为分子免疫学领域的研究热点,认为主要存在髓样分化蛋白88（MyD88,是一种转接蛋白）依赖性和MyrD88非依赖性两条主要调控途径。本文仅就Toll样受体信号传导途径的研究进展作以简要综述。     

平滑肌肌球蛋白轻链激酶的非激酶作用及对ATP 酶活性的调节

肌球蛋白轻链激酶（myosin light chain kinase, MLCK）具有激酶活性和非激酶活性,在平滑肌收缩过程中起着关键酶调控的作用.为探寻MLCK的非激酶活性区域对MLCK活性的影响,以进一步阐明MLCK的非激酶活性在调节平滑肌收缩过程中的分子机制.采用PCR技术构建MLCK部分氨基酸缺失的重组表达载体pGEX-F6-5/D,经大肠杆菌表达得到可溶性GST融合蛋白,利用SDS-PAGE及Western 印迹鉴定表达的MLCK在细胞中的分布,结果还显示,提取液的上清和沉淀中均有MLCK片段的表达.运用亲和层析技术分离并纯化删除前、后表达的MLCK片段（F6.5和F6-5/D）,经谷胱甘肽琼脂糖凝胶 4B 纯化,SDS-PAGE鉴定显示为单一表达条带.应用EnzChek磷分析试剂盒和孔雀绿两种方法分别测定不同浓度的MLCK对非磷酸化肌球蛋白Mg²⁺-ATP酶活性的影响.两种MLCK的片段均具有激活ATP酶活性的作用,并随MLCK浓度的增加,酶的活性增加.比较删除前后不同MLCK片段对ATP酶活性的影响结果显示,删除MLCK片段1002位丙氨酸至1019位亮氨酸后,对ATP酶的激活作用较删除前明显降低,表明删除的部分氨基酸序列为MLCK非激酶活性所必需的区域.利用电镜技术观察到MLCK片段（F6.5）使非磷酸化肌球蛋白构象发生明显的变化.加入MLCK片段后肌球蛋白的构象由非活性型转化为活性型,并且MLCK片段还具有促进肌球蛋白单体形成肌丝的作用.     

Platelet-Derived Growth Factor-BB, Insulin-like Growth Factor-I, and Phorbol Ester Activate Different Signaling Pathways for Stimulation of Vascular Smooth Muscle Cell Migration

Vascular smooth muscle cell (VSMC) migration is an important process in the development of vascular occlusive disease. To investigate mitogen regulation of VSMC migration, a cell-layer-scrape assay was used to measure migration 20 h after stimulation of VSMC with platelet-derived growth factor-BB (PDGF-BB), insulin-like growth factor I (IGF-I), or phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA). The contributions of cell proliferation were eliminated by treatment of VSMC withhydroxyurea, which suppressed DNA synthesis.PDGF-BB stimulated VSMC migration 2.5-fold, while PMA and IGF-I stimulated migration 1.7- and 1.5-fold, respectively. The importance of protein kinase C (PKC), ERK, and phosphoinositide-3′ kinase (PI3 kinase) in mitogen-stimulated migration was investigated, using specific inhibitors of these signaling molecules. PDGF-BB-stimulated migration was inhibited by the general PKC inhibitor RO 31-8220 (40%), the MEK inhibitor PD98059 (31%), and the PI3 kinase inhibitor wortmannin (22%) but not by PMA-induced downregulation of conventional and novel PKC isoforms. IGF-I-stimulated migration was inhibited by RO 31-8220 (34%) and wortmannin (37%) but was much less affected by PD98059 (19%) or PKC downregulation (10%). PMA-stimulated migration was inhibited by RO 31-8220 (53%), PD98059 (50%), wortmannin (45%), and PKC downregulation (47%). Western analysis confirmed that ERK was strongly activated by PDGF-BB and PMA but not by IGF-I. To examine potentialin vivonegative regulators of VSMC migration, we analyzed the ability of heparin, an analogue of heparan sulfate, and TGFβ to attenuate mitogen-stimulated migration. Heparin but not TGFβ inhibited VSMC migration stimulated by all three mitogens. Delayed-addition experiments showed that RO 31-8220 retained substantial inhibitory activity even if added 3 h after PMA or IGF-I stimulation and 5 h after PDGF-BB addition, suggesting that sustained PKC activation is important for migration. The MEK inhibitor retained some effectiveness for 5 h after PDGF-BB stimulation but only 1 h after PMA addition. Western analysis showed ERK activation was transient after PMA treatment but sustained for 6 h after PDGF-BB treatment. Heparin strongly inhibited migration even if added 5–7 h after mitogen stimulation, suggesting that heparin may inhibit both short- and long-term signals necessary for migration. The present studies indicate that PMA and IGF-I activate a limited number of second messengers resulting in moderate stimulation of migration; in contrast PDGF-BB stimulates multiple signaling pathways resulting in strong stimulation of migration and lessened sensitivity to inhibitory signals.     

调节轻链在平滑肌肌球蛋白分子上的定位

 应用凝胶电泳覆盖技术和放射自显影法研究了32~P-标记的平滑肌肌球蛋白调节轻链在肌球蛋白分子上的定位。实验结果表明调节轻链(LC_(20))可重新结合于平滑肌肌球蛋白重链(200kD),重酶解肌球蛋白(130kD)及其62kD和26kD肽段上。这提示调节轻链的结合点位于平滑肌肌球蛋白亚段-1羧基端的26kD肽段上。     

Apelin-13促进血管平滑肌细胞增殖、迁移和血管新生内膜增生

研究apelin-13对血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cell, VSMC）增殖和迁移的影响及其作用机制.用免疫印迹分析检测apelin-13对VSMC增殖、迁移以及分化相关基因表达的影响,结果表明,apelin-13能以时间和浓度依赖的方式诱导VSMC增殖和迁移相关基因cyclin D1和MMP-2表达,促进细胞增殖和迁移;同时使VSMC分化标志基因SM22α和SM α-actin表达水平降低.而且,用鬼笔环肽对细胞骨架进行染色的结果显示,apelin-13可以促进VSMC从收缩表型向增殖表型转化.体内实验也表明,敲低apelin可抑制球囊损伤诱导的新生内膜形成,提示apelin-13在体内具有促进血管新生内膜形成的作用.总之,本文结果表明,apelin 13通过调节VSMC增殖、迁移以及分化基因表达,进而促进其从分化型向增殖型转化,并向内膜下迁移和增殖.     

动物肌球蛋白碱性轻链研究进展

肌球蛋白碱性轻链是肌球蛋白的组成成分之一,作为结构和调节蛋白在肌纤维的发生分化、肌肉运动和代谢等过程中发挥重要生理功能。简要综述肌球蛋白碱性轻链亚型的分析、碱性轻链基因的数量和分布、碱性轻链发育性表达等,为肌肉发育生物学研究提供参考。