钙离子调控蛋白论文-张彬彬,王玖

钙离子调控蛋白论文-张彬彬,王玖

导读:本文包含了钙离子调控蛋白论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:乙草胺,肾上腺素能受体,钙振荡,肝细胞

钙离子调控蛋白论文文献综述

张彬彬,王玖[1](2019)在《乙草胺对大鼠肝细胞G蛋白偶联受体介导的胞浆钙离子振荡的调控》一文中研究指出以大鼠肝细胞为研究对象,研究乙草胺对大鼠肝细胞G蛋白偶联受体介导胞浆钙振荡的调控。结果表明,单独乙草胺刺激不引发胞浆钙离子振荡,乙草胺和PE同时作用对肾上腺素能受体有抑制作用且具有明显的量效反应关系。(本文来源于《湖北农业科学》期刊2019年16期)

药欣荣,高巍,张金霞,常明昌,黄晨阳[2](2019)在《高温胁迫下糙皮侧耳胞内钙离子对热激蛋白基因表达的调控》一文中研究指出以糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)菌株CCMSSC00389为材料,研究高温胁迫(40℃、120 min)下钙离子的响应及其对热激蛋白的调控。在高温胁迫条件下,在培养基中添加胞内钙离子螯合剂、胞外钙离子螯合剂、钙调蛋白抑制剂、质膜钙通道抑制剂、叁磷酸肌醇受体拮抗剂,利用钙离子特异性荧光探针检测菌丝体胞内钙离子含量,采用荧光定量PCR检测热激蛋白的基因表达量。结果表明,高温胁迫促进胞内钙离子浓度升高,增加Hsp60、Grp78、Hsp90、Hsp104等4种热激蛋白的基因表达量;培养基中添加钙离子螯合剂或抑制剂会降低胞内钙离子浓度,抑制这些热激蛋白的基因表达。研究结果表明高温胁迫会诱导糙皮侧耳胞内钙离子浓度升高,参与信号转导,从而调控热激蛋白的表达来缓解高温胁迫引起的伤害。(本文来源于《食用菌学报》期刊2019年02期)

马骏[3](2019)在《钙离子通道蛋白TRPV6对小鼠骨代谢和破骨细胞形成的调控作用及其机制研究》一文中研究指出研究背景:骨质疏松症是由多种原因引起的骨密度和骨质量下降的代谢性疾病,现全球骨质疏松的患者约2亿人,我国超过9000万患者,全球每年因骨质疏松导致骨折的患者约890万,每年用于骨质疏松治疗的医药费用约250亿元,这给患者带来严重痛苦,给家庭和社会带来沉重负担。因此,骨质疏松的预防和治疗是一项急需解决的医学问题。骨组织代谢平衡紊乱,破骨细胞骨吸收功能的异常,是导致骨质疏松的主要病理基础之一,因此,研究调控破骨细胞骨吸收功能的相关因子和信号通路,有助于深入了解骨质疏松的发病机制,对于骨质疏松的防治,具有重要的科学意义和医学价值。瞬时性受体电位通道香草酸受体(Transient Receptor Potential Vanilloid,TRPV)是一类钙离子转运蛋白。其家族共有六个成员,包括TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRVP4、TRPV5、TRPV6,其中TRPV5和TRPV6被称为高选择性钙离子通道蛋白,最近研究发现,TRPV6是破骨细胞上重要的钙离子通道,其可通过调节细胞内钙离子浓度,参与调控骨代谢功能,然而,TRPV6对骨代谢的调节作用仍存在争议,目前对TRPV6参与RANKL诱导的破骨细胞分化的研究还很少,其调控破骨细胞形成,骨吸收的分子机制尚不清楚。研究目的与方法:课题组前期成功建立了TRPV6基因敲除小鼠的动物模型,这为本课题的顺利开展提供了有利条件。本次研究从在体动物实验出发,利用Micro-CT扫描及叁维重建,四环素双标和TRAP染色,酶联免疫吸附实验,蛋白质印迹实验等方法,阐明钙离子通道蛋白TRPV6对于小鼠骨代谢的影响;通过离体细胞实验,通过细胞TRAP染色,骨吸收陷窝实验,细胞免疫荧光实验,慢病毒转染,钙离子振荡实验,蛋白质印迹实验,实时定量PCR等相关实验方法,研究TRPV6在破骨细胞中的表达分布及其对破骨细胞的调控作用,并从分子水平,深入探索TRPV6调控破骨细胞形成,骨吸收的机制和相关信号通路。研究结果:我们的研究发现,12周龄TRPV6~(-/-)小鼠可发生骨质疏松,Micro-CT扫描12周龄小鼠股骨样本,发现TRPV6~(-/-)小鼠骨密度及骨小梁数量明显低于同龄普通野生型(WT)小鼠,CT叁维重建可视TRPV6~(-/-)小鼠股骨样本骨小梁变细,排列变稀疏。两组(WT和TRPV6~(-/-))小鼠股骨切片四环素双标染色未见明显差异,且Micro-CT扫描分析两组小鼠骨形成活力的指标无明显差异,提示TRPV6~(-/-)小鼠成骨能力与普通野生型小鼠相比无明显异常。股骨切片免疫组化TRAP染色,TRPV6~(-/-)小鼠染色面积明显大于对照组(WT组),ELISA试剂盒检测发现,TRPV6~(-/-)小鼠血清I型胶原交联C端肽(CTX-1)浓度明显高于对照组(WT组),提示TRPV6~(-/-)小鼠骨吸收能力强于对照组(WT组),即TRPV6缺乏可引起小鼠骨吸收能力异常(增高),导致骨质疏松。体外细胞研究发现,小鼠破骨细胞可表达TRPV6蛋白,且伴随着破骨细胞分化成熟的进程,TRPV6蛋白的表达量越来越低;通过细胞免疫荧光染色,可确定TRPV6主要分布在破骨细胞的细胞膜上,胞浆和胞核仅有少量分布。之后,课题组利用TRPV6~(-/-)小鼠来源的原代破骨细胞,以及RNAi技术沉默普通小鼠来源破骨细胞的TRPV6基因,通过细胞形态学观察、TRAP染色、骨吸收陷窝实验,QT-PCR等检测方法,研究TRPV6对破骨细胞形成,骨吸收的调控作用,结果发现TRPV6可以负向调控破骨细胞形成,降低破骨细胞分化标志基因(CathepsinK、TRAP)和融合标志基因(Atp6v0d2、DC-STAMP)的表达,抑制骨吸收。为深入探索TRPV6负向调控破骨细胞形成的机制,我们通过钙离子振荡实验对可能参与其中的信号通路进行了初步筛选,发现沉默TRPV6基因不影响破骨细胞Ca~(2+)振荡,证明TRPV6通过非Ca~(2+)振荡/CaN依赖性通路抑制破骨细胞分化。IGF信号通路作为一条非Ca~(2+)振荡/CaN依赖性信号通路,在破骨细胞的分化中起着重要作用。于是,课题组推测IGF可能介导TRPV6对破骨细胞形成,骨吸收的调控。结果证实,应用RNAi技术沉默TRPV6基因后,破骨细胞IGF1R mRNA和IGFBP1mRNA转录水平明显增高,且破骨细胞中IGF1R和IGFBP1蛋白表达量也明显升高,而阻断IGF信号通路可明显减弱TRPV6对破骨细胞形成的抑制作用。PI3K-AKT通路是IGF信号通路下游的信号途径之一,为明确该条通路是否参与TRPV6对破骨细胞形成的负向调控,课题组对此条通路进行了验证。结果提示,TRPV6可抑制破骨细胞PI3K-AKT途径中P85/p-P85、PDK1/p-PDK1和AKT/p-AKT的蛋白表达,加入拮抗剂NVP-AEW541阻断IGF1R后,TRPV6对上述通路中磷酸化标志蛋白的抑制作用消失,提示TRPV6通过抑制IGF1R-PI3K-AKT通路负向调控破骨细胞形成和骨吸收。结论:综上所述,本次研究,我们结合在体动物实验和体外细胞实验,发现TRPV6对小鼠骨代谢具有重要的调节作用,TRPV6基因敲除小鼠发生骨质疏松的主要原因是骨吸收功能异常导致,TRPV6是破骨细胞重要的调节因子,具有负向调控破骨细胞形成,骨吸收的作用,该作用主要依靠非Ca~(2+)振荡/CaN依赖性通路介导,TRPV6通过抑制IGF1R-PI3K-AKT信号通路,负向调控破骨细胞形成,骨吸收。(本文来源于《中国人民解放军海军军医大学》期刊2019-05-16)

姜扬[4](2018)在《非编码RNA miR-137调控tau蛋白磷酸化和L型钙离子通道CACNA1C参与阿尔茨海默病的发生》一文中研究指出目的:阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病,其特征在于记忆丧失,多种认知障碍和智力障碍。目前,共有540万美国人患有AD,到2050年这个数字估计会增加到1600万。在全球范围内,到2050年,AD将影响3500多万人。该病在全球范围内造成重大的社会和经济负担。有大量的研究致力于确定AD的发病过程,但是AD发病机制尚未完全清楚。迄今为止,对AD的研究表明,AD开始于大脑的学习和记忆区域,然后扩散到海马,颞叶皮层,额叶皮层和皮质下核。之前的研究表明AD与多种细胞改变有关,包括突触丧失,线粒体功能障碍,神经元丢失,氧化损伤,淀粉样蛋白(Aβ)形成和积累,磷酸化tau(p-tau)形成和积聚以及炎症反应。然而,尚未发现AD明确的早期可检测的生物标志物,并且没有药物可以确切的延迟或阻止AD的进展。大量AD相关研究表明microRNA(miRNA)参与上述的细胞改变。miRNA是短链单链非编码RNA,在转录后调控基因表达中发挥重要作用。miRNA在心血管疾病,肾脏疾病,肿瘤以及神经退行性疾病如精神分裂症,帕金森病和AD等多种人类疾病中起着关键作用。以前的研究表明,miRNAs在神经发生,神经元成熟和大脑发育中发挥重要作用。在这些miRNA中,已经确认在AD患者中调节AD关键基因的几种miRNA,例如:microRNA(miR)-101下调海马神经元中的淀粉样前体蛋白(APP)和纤维状Aβ的表达,miR-219和miR-34下调tau蛋白的表达,miR-26b上调成视网膜细胞瘤1(Rb1,细胞周期和凋亡通路的关键成分)的表达,miR-30a-5p和miR-206下调脑源性神经营养因子基因(BDNF)的表达。这些结果表明,miRNA信号传导功能障碍导致神经退行性疾病和精神疾病。但对AD起关键作用的miRNA尚未完全研究清楚,应进一步研究。人miR-137(hsa-miR-137)是精神病学领域研究热点的miRNA之一。MiR-137是一种大脑富含的miRNA,已被确定与神经退行性疾病相关,如精神分裂症和AD。针对精神分裂症(SCZ)的最大规模的全基因组关联研究(GWAS)将rs1625579确定为与SCZ最强的新关联因素,其位于miR-137的初级转录物的内含子中。关联分析表明,miR-137及其靶基因CACNA1C(L型电压门控钙通道基因的α-1C亚基)与SCZ和双相情感障碍(BP)紧密相关。有关miR-137在AD发病机制中的作用的研究很少,只有Geekiyanage等的报道。因此,在这项研究中,我们研究了miR-137在APP/PS1转基因小鼠和人神经母细胞瘤(SH-SY5Y)细胞中如何调控AD。在体研究AD小鼠海马和大脑皮层中miR-137及其靶基因CACNA1C的表达水平,同时评估AD小鼠血清,海马和大脑皮质中Aβ1-40和Aβ1-42的表达水平。在体外研究中,研究miR-137对野生型(WT)或突变型(Mut)CACNA1C活性的调节作用,以及CACNA1C和p-tau(Ser202,Ser396和Ser404位点)的表达水平。本研究将阐明miR-137如何调控AD的发生发展,并为AD提供新的治疗靶点。方法:1、动物和抗体:C57BL/6小鼠和B6C3-Tg(APPswe,PSEN1dE9)85Dbo/J小鼠(AD)购自南京大学南京生物医学研究所(南京)。CACNA1C的一抗(1:200;Santa cruz,Santa Cruz,CA,SA),p-tau(Ser202)antibody(1:400;Boster,武汉,中国),p-tau(Ser 396)antibody(1:5000;Abcam,MA,USA),p-tau(Ser404)antibody(1:500;Sangon,Shanghai,China)和Aβ(1:100;Sigma,St.Louis,USA)用于本研究。在本研究中,动物按照动物护理和使用委员会要求进行管理,研究方案经伦理委员会批准。2、Morris水迷宫(MWM):采用安徽正华生物仪器设备有限公司生产的直径120 cm,高40 cm,水深24 cm的MWM进行小鼠空间学习记忆能力的检测。将MWM装置分成四个象限,并在第叁象限中放置一个平台(直径9厘米,高23厘米)。MWM测试由两部分组成:第1天至第5天的定位航行试验和第6天的空间探测试验。在定位航行试验中,每天有四条连续的路线进行。每只小鼠在平台上被允许20秒的适应期,然后分别放置在每个象限中,并且在60秒内到达平台。在60s内到达平台的小鼠在平台上停留5s,如果小鼠在60s内不能到达平台并在平台上停留10s,则将小鼠手动引导至平台。在空间探测试验期间,平台被移除并且将小鼠放置在第一象限中,记录小鼠的逃避潜伏期,游泳路径和目标区域频率。3、总RNA提取,cDNA合成和实时定量PCR(RT-PCR):根据生产商的说明书(BioTeke,Beijing,China),使用总RNA快速分离试剂盒分离总RNA。使用Super M-MLV逆转录酶根据生产商的说明书(BioTeke)合成cDNA。设计两对引物(miR-137-F/R和U6-F/R)用于表达分析。使用SYBR GREEN主混合物(Solarbio,Beijing,China)在Exicycler 96(Bioneer,Daejeon,Korea)上进行实时PCR。数据使用2-ΔΔCT方法分析。4、Western印迹:收集组织和细胞样品,并用含有1%苯甲基磺酰氟(PMSF,Beyotime)的RIPA缓冲液(Beyotime,Beijing,China)裂解。使用BCA蛋白质测定试剂盒(Beyotime)测量蛋白质浓度。等量的蛋白质样品在10%SDS-PAGE上分离并转移到PVDF膜(Millipore,Bedford,MA,USA)上。用5%脱脂奶粉封闭膜并用一抗和HRP标记的山羊抗兔IgG(H+L)二抗(1:5000;Beyotime)温育。用ECL Reagent(7sea biotech,Shanghai,China)进行蛋白质显像,并用凝胶成像系统(Liuyi,Beijing,China)成像。β-肌动蛋白被用作内部对照。5、酶联免疫吸附试验(ELISA):Aβ1-40和Aβ1-42的水平使用ELISA试剂盒(针对Aβ1-40和Aβ1-42)(USCN,武汉,中国)按照生产商的说明书进行ELISA测定。使用酶标仪(BioTek,Winooski,VT,USA)读取450nm处的数值。6、免疫荧光(IF)测定:将石蜡包埋的5-μm大脑皮质切片和海马切片用二甲苯脱蜡并用乙醇再水化。之后,切片进行微波抗原修复10分钟,用山羊血清(Zsgb-bio,Beijing,China)封闭。将切片与CACNA1C和Aβ的一级抗体在4℃共孵育过夜,然后与FITC标记的山羊抗小鼠IgG(H+L)和Cy3标记的山羊抗兔IgG(H+L)二抗孵育。细胞核用DAPI(Beyotime)染色。7、细胞培养,质粒构建和转染:将SH-SY5Y细胞放在含有10%胎牛血清(Hyclone Co.,Logan,USA)的Dulbecco改良的Eagle培养基(DMEM;Gibco,MA,USA)的5%的二氧化碳环境中。将野生型CACNA1C和突变型的CACNA1C 3'-UTR插入载体pmirGLO(Promega,WI,USA)中。用mi R-137模拟物或miR-137抑制剂转染细胞(4×10~5),以及相应的NC miRNA用于后续实验。转染48小时后,将部分转染的细胞用Aβ1-42(5μM;GL Biochem,中国上海)处理24小时。然后收集细胞用于后续实验。8、荧光素酶测定:使用Lipofectamine 2000试剂(Invitrogen,Carlsbad,CA),pmirGLO-CACNA1C或pmirGLO-mut-CACNA1C3'-UTR萤光素酶报道质粒和miR-137模拟物或NC miRNA共转染SH-SY5Y细胞(1×10~5,美国)。萤光素酶测定用Dual-uciferase~?Reporter根据生产商的说明书(Promega)进行测定。9、统计分析:统计分析使用Graphpad 6.0进行。两组之间的差异使用Student's t-检验来确定。所有实验重复至少3次,数据以标准差呈现。P<0.05有显着性。结果:1、行为测试:使用MWM来评估对照组和APP/PS1小鼠的空间学习和记忆能力。来自定位航行试验的结果显示第4、5天APP/PS1小鼠与对照组之间的逃避潜伏期相比明显延长。空间探测试验结果显示,APP/PS1小鼠目标象限穿越平台的次数和时间百分比明显低于对照组。实验结果表明APP/PS1小鼠的空间学习和记忆能力显着下降。2、APP/PS1小鼠中miR-137,Aβ1-40和Aβ1-42的表达水平:RT-PCR结果显示,与对照组相比,APP/PS1小鼠的海马和大脑皮质中miR-137的表达水平显着降低。APP/PS1小鼠血清,海马和大脑皮层中Aβ1-40和Aβ1-42的水平明显升高。双重免疫荧光染色显示APP/PS1小鼠在海马和大脑皮质中CACNA1C和Aβ表达水平更高。3、miR-137对SH-SY5Y细胞CACNA1C活性和表达的影响:在SH-SY5Y细胞中,miR-137抑制WT-CACNA1C的活性,但不调节mut-CACNA1C的活性。miRNA-137模拟物降低CACNA1C的蛋白表达水平,而miR-137抑制剂增加SH-SY5Y细胞中的CACNA1C的蛋白表达水平。4、miR-137对Aβ1-42诱导的p-tau(Ser 202),p-tau(Ser 396),p-tau(Ser 404)和tau的作用,本研究进一步检测miR-137模拟物和miR-137抑制剂是否调节磷酸化和非磷酸化tau的表达水平。结果显示,Aβ1-42明显上调SH-SY5Y细胞中p-tau(Ser 202),p-tau(Ser 396)和p-tau(Ser 404)的表达水平。MiR-137模拟物明显抑制Aβ1-42诱导的p-tau表达,而miR-137抑制剂明显增加Aβ1-42诱导的p-tau表达。MiR-137模拟物和miR-137抑制剂对非磷酸化tau的表达水平没有明显影响。结论:本研究以阿尔茨海默病(AD)双转基因小鼠模型和人类神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞为研究对象,显示micro-RNA-137(miR-137)在AD小鼠表达水平较低,表明miR-137调节阿尔茨海默病的发病病理过程可能是抑制tau蛋白过度磷酸化实现的。另外,miR-137在SH-SY5Y细胞中与CACNA1C基因的3’-UTR直接结合,从而调节电压门控钙通道亚基alpha-1 C基因(CACNA1C)的表达。本研究的结果发现mi R-137和CACNA1C之间一个新的相互联系,提示miR-137可能是阿尔茨海默病潜在的诊断或者治疗的靶点。(本文来源于《中国医科大学》期刊2018-05-01)

徐大勇[5](2016)在《白念珠菌质膜蛋白CaRch1对细胞质内钙离子稳态和耐药调控功能的机理研究》一文中研究指出白念珠菌是人体重要的条件致病真菌,细胞内钙离子稳态对其耐药性、菌丝发育和小鼠毒力具有重要作用。白念珠菌细胞质膜蛋白CaRch1是本实验室最近发现的新型钙稳态调节因子。我们前期研究表明,CaRch1的缺失导致钙离子内流增加,胞内钙离子浓度升高和钙离子/钙调磷酸酯酶信号途径的激活,从而造成细胞对钙离子胁迫高度敏感。因此,CaRch1是钙离子内流的负调控因子。白念珠菌细胞质膜上的高亲和性钙吸收系统(High-affinity calcium uptake system,HACS;或称钙离子通道)由CaCch1、CaMid1和CaEcm7叁个成分组成。HACS是胞外低钙和各种胁迫条件下钙离子内流的主要通道。前人研究表明,CaCch1、CaMid1或CaEcm7的缺失引起细胞钙内流减少,引起细胞对抗真菌药物敏感。此外,HACS任何一种组分的缺失导致白念珠菌菌丝发育发生缺陷以及对小鼠毒力严重减弱。本研究发现,CaCch1或CaMid1的缺失导致细胞对N-糖基化抑制剂衣霉素敏感,而CaEcm7的缺失则没有。HACS任何一个组分的缺失均能够抑制CaRCH1基因缺失株的钙离子敏感表型,还能够消除由于CaRCH1的缺失导致的钙离子/钙调磷酸酯酶信号途径激活。此外,CaRCH1基因的缺失导致白念珠菌细胞对衣霉素敏感,以及菌丝发育的减缓和小鼠毒力的下降。敲除CaRCH1基因能够恢复Cacch1/Cacch1或者Caecm7/Caecm7缺失株的菌丝发育和小鼠毒力缺陷。因此,CaRch1和HACS分别负向和正向调控白念珠菌胞内钙离子稳态平衡,从而共同影响其钙离子敏感性、药物耐受性以及菌丝发育和毒力。高尔基体钙泵CaPmr1是维持白念珠菌钙稳态和细胞壁完整性所必需的。本研究发现,CaRCH1基因的缺失增加Capmr1/Capmr1缺失株的钙离子敏感性及其胞内钙离子/钙调磷酸酯酶信号途径的激活程度。细胞壁成分分析结果表明,CaRCH1基因的缺失导致白念珠菌细胞壁中几丁质含量减少,激活CaMkc1介导的细胞壁完整性(CWI)信号途径。此外,CaRCH1基因缺失导致Capmr1/Capmr1缺失株细胞壁中的甘露聚糖和几丁质含量下降,进一步激活CaCek1介导的CWI途径。因此,CaRch1和CaPmr1在钙离子稳态调控、细胞壁完整性及压力应答等方面存在遗传互作。(本文来源于《江南大学》期刊2016-06-01)

曹龙龙[6](2016)在《钙离子通过激活蛋白激酶和COX-2炎症通路调控tau蛋白过度磷酸化的机制研究》一文中研究指出阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)最主要的病理特征是β-淀粉样蛋白((β-amyloid protein,Aβ)沉积和tau蛋白过度磷酸化导致的神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFTs)。研究表明,在 AD 脑内钙离子(calcium,Ca2+)可促进tau蛋白磷酸化,并且在AD患者的脑内普遍伴随着环氧合酶(cyclooxygenase-2,COX-2)的表达升高。然而,在AD发病过程中Ca2+通过COX-2信号通路调控tau蛋白磷酸化的机制研究目前未见相关报道。因此,本研究旨在探讨Ca2+能否通过激活COX-2炎症通路促进tau蛋白磷酸化。首先,以鼠源神经瘤母细胞N2a作为体外实验模型,分析Ca2+对蛋白激酶以及对COX-2炎症通路的激活作用。结果表明,Ca2+通过激活ERKI/2、GSK3α/β以及CDK5等蛋白激酶加剧tau蛋白磷酸化,并上调COX-2炎症基因的表达水平。进而以C57BL/6小鼠为体内模型,通过脑室注射CaCl2和COX-2抑制剂罗非昔布(rofecoxib),研究Ca2+对COX-2和tau蛋白过度磷酸化的影响。为进一步检测COX-2与tau蛋白过度磷酸化之间的关系,给于COX-2转基因小鼠鼻饲或脑室注射COX-2特异性抑制剂罗非昔布处理,发现罗非昔布可明显抑制COX-2转基因小鼠脑内tau蛋白过度磷酸化。有研究报道COX-2的下游代谢产物前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)有促进AD发生发展的作用,为了进一步考察PGE2究竟是通过与何受体结合从而促进tau蛋白过度磷酸化,我们包装了沉默PGE2受体EP1、EP2、EP3和EP4的慢病毒,分别感染N2a细胞和C57BL/6小鼠,发现在体外和体内沉默EPI和EP2基因可有效抑制tau蛋白过度磷酸化。综上所述,本研究首次证实Ca2+可通过上调蛋白激酶活性,激活COX-2炎症通路,促进tau蛋白过度磷酸化。(本文来源于《东北大学》期刊2016-06-01)

荆玉谱[7](2015)在《蜕皮激素引发的钙离子/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ信号转导途径以及蛋白激酶A信号转导途径对基因组转录的调控》一文中研究指出研究背景及存在的科学问题蜕皮激素(20-Hydroxyecdysone,20E)在昆虫蜕皮和变态中起主导作用。过去认为20E直接进入细胞启动基因转录,即基因组途径。近年的研究中发现细胞膜上存在响应蜕皮激素的G蛋白偶联受体(ErGPCRs),它们能介导20E引发的细胞内Ca2+浓度的迅速升高,进而活化蛋白激酶C (PKC)信号转导途径,即非基因组途径。胞内Ca2+浓度升高后需要与胞内多种钙结合蛋白形成复合物来发挥作用,如钙调蛋白(calmodulin, CaM)。CaM可以结合4个Ca2+形成Ca2+/CaM活性复合物,进而结合钙离子/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ),使CaMKⅡ发生白磷酸修饰而活化。活化后的CaMKⅡ在细胞核内可以磷酸化转录因子或其他蛋白,从而调节基因转录。但CaMKⅡ在20E调控的Ca2+信号途径中的功能及作用机理尚不清楚。果蝇中的研究还发现细胞膜上的多巴胺/蜕皮激素受体(DmDopEcR)可以和20E结合并可以介导胞内cAMP浓度升高;蜕皮激素在30 s内诱导家蚕前丝腺细胞内cAMP浓度升高,表明20E可能诱导cAMP介导的非基因组信号途径。cAMP与依赖cAMP的蛋白激酶A (PKA)调节亚基(PKAR)结合,使其与催化亚基(PKAC)分离,进入细胞核,使环磷腺苷应答元件结合蛋白(CREB)磷酸化并结合到环磷腺苷应答元件(CRE)上,调控基因表达,即PKA信号转导通路。然而20E激发的cAMP信号转导途径及其在调节昆虫变态发育中的作用及机理并不清楚。本论文用鳞翅目昆虫棉铃虫作为实验材料,并利用棉铃虫表皮细胞系(HaEpi)平台,研究了CaMKⅡ在20E调控的Ca2+信号途径中的功能及作用机理、PKAC在20E调控的昆虫变态发育中的作用及机理。研究结果1.20E诱导CaMKⅡ磷酸化进而通过调节细胞核内EcRBl/USP1转录异源二聚体的形成来调控基因的启动。在棉铃虫蜕皮期和变态期CaMKⅡ表达量升高。在虫体中通过RNA干扰技术(RNAi)沉默CaMKⅡ导致20E诱导基因表达量下降,进而导致棉铃虫不能顺利完成变态。在HaEpi细胞系中,20E快速诱导CaMKⅡ第290位苏氨酸发生磷酸化,并使CaMKⅡ进入细胞核。GPCR抑制剂Suramin、磷脂酶C (PLC)抑制剂U73122以及1,4,5-叁磷酸肌醇受体(IP3R)抑制剂光溜海绵素(Xestospongin C, XeC)对20E诱导的细胞内Ca2+浓度升高及CaMKⅡ磷酸化有显着抑制作用。在细胞内沉默ErGPCRl、 ErGPCR2以及G蛋白alpha q (Gaq)也能抑制20E诱导的CaMKⅡ磷酸化。细胞核内的CaMKⅡ介导去乙酰化酶3(HDAC3)的磷酸化并出核,维持转录因子USP1第303位赖氨酸乙酰化,使其与EcRB1形成转录异源二聚体,并与蜕皮激素响应元件(EcRE)结合。以上结果说明,20E通过ErGPCRs-、Gαq-,PLC-介导Ca2+信号转导途径凋控CaMKⅡ磷酸化和核移位,进而调节USP1赖氨酸乙酰化并形成EcRB1/USP1异源二聚体,最终调控基因组途径的启动。2.20E引发细胞内PKA信号转导途径磷酸化CREB上调基因组转录途径。在棉铃虫幼虫通过RNAi沉默PKA催化亚基1(PKAC1),导致幼虫不能顺利完成化蛹,并且20E诱导基因的表达量下降。GPCR抑制剂Suramin、cAMP生成抑制剂盐酸布比卡因、以及沉默ErGPCR2都能抑制20E介导的PKAC1的磷酸化。PKAC1在细胞核内直接磷酸化CREB的第143位丝氨酸残基。20E可以诱导含有CRE及EcRE核心元件的pHR3-P-IE1-RFP-His质粒表达红色荧光蛋白。GPCR抑制剂Surami、PKA抑制剂H89、以及沉默ErGPCR1和ErGPCR2都能抑制20E对该RFP的上调表达。缺失质粒中的CRE后,20E诱导RFP表达的能力下降。20E诱导CREB磷酸化并结合到CRE上,沉默PKAC1后CREB不能磷酸化因而不能结合到CRE上。这些结果说明,20E通过ErGPCR2介导PKAC1磷酸化,进而使CREB发生磷酸化并结合到CRE元件上,增强20E诱导基因表达。结论及意义20E调控CaMKII氨基酸序列的第290位苏氨酸磷酸化并入核,催化HDAC3磷酸化并出核,从而维持USP1在303位赖氨酸的乙酰化修饰,与EcRB1结合形成EcRB1/USP1转录复合体并结合在EcRE上,启动基因转录。20E通过ErGPCR2介导PKAC1磷酸化,PKAC1直接磷酸化CREB中的第143位丝氨酸残基,使CREB与CRE结合,增强20E诱导基因表达。阐明了20E激发的Ca2+及cAMP增加引发的下游级联反应,丰富了类固醇激素的非基因组信号转导途径理论,为昆虫发育研究开辟了新的领域,为害虫控制提供了新的靶标。(本文来源于《山东大学》期刊2015-05-30)

朱致晖,谷江,张永春,杨清滔,杨永安[8](2014)在《斯钙素蛋白1下调钙离子及缺氧诱导因子1α水平调控肾癌细胞抗缺氧增殖平衡》一文中研究指出目的:研究缺氧条件下斯钙素蛋白1(STC-1)下调钙离子及缺氧诱导因子1α(HIF-1α)水平后对肾癌细胞增殖平衡的影响。方法:构建正常及缺氧两种条件肾癌细胞(GRC-1)模型,分别用0.1、0.5、1.0 nmol/L的STC-1溶液干预48h,并设空白对照(只加生理盐水)。MTT法检测肾癌细胞生长情况,逆转录PCR和ELISA方法检测细胞内STC-1、HIF-1α的基因和蛋白表达,荧光分光光度计检测细胞内钙离子水平,分光光度计检测叁磷酸腺苷(ATP)含量。结果:缺氧可使肾癌细胞内HIF-1α、STC-1基因和蛋白的表达和钙离子水平均显着升高(均P<0.05),而外源性STC-1可逆转上述改变(均P<0.05),并存在量效关系;缺氧明显抑制肾癌细胞的生长和ATP的生成(均P<0.05),而外源性STC-1亦可逆转上述改变(均P<0.05),随着外源性STC-1浓度的增高,ATP生成逐渐增加,但STC-1对两种条件下肾癌细胞模型的增殖促进作用却减少。结论:外源性STC-1可能通过下调细胞内钙离子含量,提高ATP产量来促进肾癌细胞的抗缺氧增殖,但对HIF-1α的进行性抑制又阻碍了肾癌细胞的增殖,该作用可能参与了肾癌抗缺氧增殖的机制。(本文来源于《浙江大学学报(医学版)》期刊2014年05期)

梁银文,厐雨浓,吴琼,胡长峰,韩雪[9](2014)在《钙离子依赖的蛋白质激酶调控马达蛋白的活性及货物装载》一文中研究指出纤毛对细胞信号传导和细胞运动起着重要的作用。纤毛的缺陷和多种人体缺陷或疾病相关,如肾囊肿,发育异常,肥胖,智力迟滞等。纤毛的组装和信号传导依赖"鞭毛内运输"(IFT)。IFT是在胞体和纤毛顶端之间的一种双向的蛋白质运输过程,从低等真核生物到人类都是非常保守的。IFT的正向运输由驱动蛋白操控;而反向运输由动力蛋(本文来源于《第十届全国钙信号和细胞功能研讨会摘要集》期刊2014-07-04)

郑明奇,刘刚,吉立双,王乐,董梅[10](2014)在《蛋白磷酸激酶2A调控心肌梗死后L型钙离子通道对β肾上腺素敏感性钝化的机制研究》一文中研究指出目的:心肌梗死后心肌对β肾上腺素刺激的收缩反应显著降低,本研究的目的是探求使心肌梗死后大鼠心肌L型钙离子通道(LTCC)电流对肾上腺素能刺激钝化的细胞内信号机制。方法:心肌梗死大鼠模型建立6~8周后,用胶原蛋白酶消化技术分离获得单一的心室肌细胞,用全细胞膜片钳技术记录用丙酮酸治疗前后LTCC密度大小;分子生物学分析蛋白激酶A(PKA)的活性和蛋白磷酸激酶2A(PP2A)的活性。结果:①丙酮酸恢复了心肌梗死心肌LTCC电流对细胞内cAMP的钝化反应;②在假手术组和心肌梗死组的基础PKA活性和cAMP刺激的PKA活性是相似的;③PP2A活性和结合到a1C亚基的量在心肌梗死组显着降低;④PP2A抑制剂冈田酸明显增大了假手术组心肌LTCC电流,但在心肌梗死组没有反应,但丙酮酸使之正常化。结论:心肌梗死后心肌细胞LTCC高磷酸化状态是由于氧化应激引起的PP2A活性降低,从而钝化了肾上腺素的反应,而丙酮酸作为体内重要的还原物质,可以逆转这一过程。(本文来源于《临床心血管病杂志》期刊2014年05期)

钙离子调控蛋白论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)菌株CCMSSC00389为材料,研究高温胁迫(40℃、120 min)下钙离子的响应及其对热激蛋白的调控。在高温胁迫条件下,在培养基中添加胞内钙离子螯合剂、胞外钙离子螯合剂、钙调蛋白抑制剂、质膜钙通道抑制剂、叁磷酸肌醇受体拮抗剂,利用钙离子特异性荧光探针检测菌丝体胞内钙离子含量,采用荧光定量PCR检测热激蛋白的基因表达量。结果表明,高温胁迫促进胞内钙离子浓度升高,增加Hsp60、Grp78、Hsp90、Hsp104等4种热激蛋白的基因表达量;培养基中添加钙离子螯合剂或抑制剂会降低胞内钙离子浓度,抑制这些热激蛋白的基因表达。研究结果表明高温胁迫会诱导糙皮侧耳胞内钙离子浓度升高,参与信号转导,从而调控热激蛋白的表达来缓解高温胁迫引起的伤害。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

钙离子调控蛋白论文参考文献

[1].张彬彬,王玖.乙草胺对大鼠肝细胞G蛋白偶联受体介导的胞浆钙离子振荡的调控[J].湖北农业科学.2019

[2].药欣荣,高巍,张金霞,常明昌,黄晨阳.高温胁迫下糙皮侧耳胞内钙离子对热激蛋白基因表达的调控[J].食用菌学报.2019

[3].马骏.钙离子通道蛋白TRPV6对小鼠骨代谢和破骨细胞形成的调控作用及其机制研究[D].中国人民解放军海军军医大学.2019

[4].姜扬.非编码RNAmiR-137调控tau蛋白磷酸化和L型钙离子通道CACNA1C参与阿尔茨海默病的发生[D].中国医科大学.2018

[5].徐大勇.白念珠菌质膜蛋白CaRch1对细胞质内钙离子稳态和耐药调控功能的机理研究[D].江南大学.2016

[6].曹龙龙.钙离子通过激活蛋白激酶和COX-2炎症通路调控tau蛋白过度磷酸化的机制研究[D].东北大学.2016

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[8].朱致晖,谷江,张永春,杨清滔,杨永安.斯钙素蛋白1下调钙离子及缺氧诱导因子1α水平调控肾癌细胞抗缺氧增殖平衡[J].浙江大学学报(医学版).2014

[9].梁银文,厐雨浓,吴琼,胡长峰,韩雪.钙离子依赖的蛋白质激酶调控马达蛋白的活性及货物装载[C].第十届全国钙信号和细胞功能研讨会摘要集.2014

[10].郑明奇,刘刚,吉立双,王乐,董梅.蛋白磷酸激酶2A调控心肌梗死后L型钙离子通道对β肾上腺素敏感性钝化的机制研究[J].临床心血管病杂志.2014

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钙离子调控蛋白论文-张彬彬,王玖
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