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线粒体钙单向转运体和线粒体应激关系的研究进展
被引量:
7
1
作者
杨洁
闾宏伟
《生命科学研究》
CAS
CSCD
2016年第2期178-182,共5页
钙离子(calcium ion,Ca^(2+))在线粒体功能障碍及细胞损伤凋亡过程中发挥重要的细胞信号作用。近些年来关于Ca^(2+)通道以及其调控蛋白的研究越来越多,其中,线粒体单向转运体(uniporter)复合物的结构组成及其相关蛋白的分布特点成为主...
钙离子(calcium ion,Ca^(2+))在线粒体功能障碍及细胞损伤凋亡过程中发挥重要的细胞信号作用。近些年来关于Ca^(2+)通道以及其调控蛋白的研究越来越多,其中,线粒体单向转运体(uniporter)复合物的结构组成及其相关蛋白的分布特点成为主要研究热点。作为uniporter复合物中关键的通道蛋白,线粒体钙单向转运蛋白(mitochondrial calcium uniporter,MCU)可顺电化学梯度摄入Ca^(2+),将Ca^(2+)从胞质转运到线粒体基质并控制转运速率,其在胞内Ca^(2+)信号转导、Ca^(2+)稳态、线粒体能量代谢以及细胞凋亡方面具有重要意义。识别调控线粒体内Ca^(2+)信号的MCU及其相关蛋白可深入阐明线粒体应激在相关疾病中的发生发展,并为进一步的疾病治疗提供理论依据。
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关键词
线粒体钙单向转运体(
mcu
)
氧化应激
线粒体
钙离子
下载PDF
职称材料
基于MCU离子通道银杏内酯K对脑缺血再灌注损伤保护作用
被引量:
5
2
作者
马舒伟
刘兴艳
+2 位作者
殷华峰
辛杨
王国康
《中国药学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第18期1497-1503,共7页
目的探讨银杏内酯K(ginkgolide K,GK)对中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)损伤大鼠的脑损伤保护作用是否依赖于线粒体Ca2+单向转运体(mitochondrial calcium uniporter,MCU)的作用机制。方法成年健康SD大鼠,随机分成5...
目的探讨银杏内酯K(ginkgolide K,GK)对中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)损伤大鼠的脑损伤保护作用是否依赖于线粒体Ca2+单向转运体(mitochondrial calcium uniporter,MCU)的作用机制。方法成年健康SD大鼠,随机分成5大组:假手术组、模型组、GK+钌红(ruthenium red,RR,MCU拮抗剂)组、GK组和GK+精胺(spermine,SM,MCU兴奋剂)组。采用栓线法制备脑中动脉缺血2 h再灌注22 h的大鼠脑损伤模型;采用Zea Longa 5分制对各组大鼠进行行为学评分;重量法测定脑含水量;2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色测定脑梗死面积;利用酶联免疫吸附法(ELISA)测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、一氧化氮(nitric oxide,NO)含量、一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)活性;采用荧光法检测线粒体内[Ca2+]i浓度;采用苏木精-伊红(HE)染色观察损伤脑组织形态学的改变;利用Western blot法检测caspase-3/8/9蛋白的表达水平。结果与GK组相比,联合GK+RR组中大鼠神经缺损评分、脑含水量、脑梗死面积比显著降低(P <0. 01);脑组织MDA、NOS和NO含量减少、SOD活性升高、[Ca2+]i显著下降(P <0. 01),caspase-3/8/9蛋白表达显著降低,然而,联合GK+SM组与GK+RR组药理作用相反。结论 RR能够提高GK对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠的保护作用,而SM能够减弱GK对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠的保护作用,其GK作用机制可能与RR或者SM竞争性调节MCU转运能力来抑制线粒体Ca2+内流有关。
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关键词
脑缺血再灌注
银杏内酯K
线粒体Ca2+单向转运体
caspase蛋白
原文传递
基于线粒体MCU通道探究甲基莲心碱促血管再生抗脑缺血的作用机制
3
作者
张琪曼
高艳华
+8 位作者
吴文洁
杨维
刘陈
李淑婷
蔡冰洁
杨家霖
张滢
马菁
李韶菁
《中国实验方剂学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第24期103-113,共11页
目的:探究甲基莲心碱(Nef)通过调控线粒体钙单向转运体(MCU)离子通道促进血管再生,进而抗脑缺血的作用机制。方法:以微血管缺失斑马鱼肠下血管面积为指标,对Nef进行血管再生功效评价,并计算半数有效浓度(EC50)。将大鼠随机分为假手术组...
目的:探究甲基莲心碱(Nef)通过调控线粒体钙单向转运体(MCU)离子通道促进血管再生,进而抗脑缺血的作用机制。方法:以微血管缺失斑马鱼肠下血管面积为指标,对Nef进行血管再生功效评价,并计算半数有效浓度(EC50)。将大鼠随机分为假手术组、模型组、阳性药组(丁苯酞,6 mg·kg^(-1))、Nef低、中、高剂量组(0.125、0.625、3.125μg·kg^(-1)),除假手术组外,其余各组建立大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,造模完成后各组按相应剂量灌胃给药,假手术组、模型组灌胃给予等体积生理盐水,1次/d,连续7 d。对各组大鼠进行神经行为学评分,并通过2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色计算缺血侧脑组织梗死率;散斑血流成像系统测定各组大鼠局部脑血流量(rCBF);免疫荧光及蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组大鼠血管内皮生长因子(VEGF)、血小板内皮细胞黏附分子-1(CD31)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白表达。将人脐静脉内皮细胞(HUVECs)分为正常组、模型组、阳性药(黄芪甲苷,10μmol·L^(-1))组、Nef组(32 nmol·L^(-1));在验证Nef线粒体保护作用及促血管再生机制时,增设精胺组(MCU激动剂)、Nef+精胺组,除正常组外,其余各组建立糖氧剥夺(OGD)的HUVECs模型,通过噻唑蓝(MTT)法检测细胞活力,划痕实验与管成实验评估细胞迁移能力,应用Rhod-2 AM、Fluo-3 AM、JC-1、Calcein AM荧光探针,以及细胞能量代谢分析仪分析Nef的线粒体保护作用。通过分子对接预测Nef与MCU、HIF-1α的结合能力,采用Western blot检测Nef对OGD模型HUVECs中MCU、B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白(Bax)、胱天蛋白酶-3(Caspase-3)和HIF-1α蛋白表达的影响。结果:对微血管缺失斑马鱼的血管生成结果显示,与正常组比较,模型组的肠下血管面积显著下降(P<0.01);与模型组比较,不同浓度Nef组肠下血管面积显著提高(P<0.01),最大耐受浓度为10.24μmol·L^(-1),EC50为0.23μmol·L^(-1)。对MCAO大
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关键词
脑缺血
甲基莲心碱
斑马鱼
血管再生
线粒体钙单向转运体(
mcu
)
缺氧诱导因子-1
线粒体
原文传递
基于Cre-LoxP系统的线粒体钙离子单向转运体脑条件性敲除小鼠模型的构建及鉴定
4
作者
高俊
温开清
+5 位作者
朱海珍
周涛
李爱玲
李腾
张学敏
潘欣
《军事医学》
CAS
2022年第7期518-523,共6页
目的 应用Cre-LoxP系统构建线粒体钙离子单向转运体(MCU)脑条件性敲除小鼠。方法 采用胚胎干细胞(ES细胞)打靶技术,将两个LoxP位点转入MCU基因5号外显子两端,构建MCU^(flox/+)小鼠。经与Nestin-cre工具小鼠交配获得MCU脑条件性敲除小鼠(...
目的 应用Cre-LoxP系统构建线粒体钙离子单向转运体(MCU)脑条件性敲除小鼠。方法 采用胚胎干细胞(ES细胞)打靶技术,将两个LoxP位点转入MCU基因5号外显子两端,构建MCU^(flox/+)小鼠。经与Nestin-cre工具小鼠交配获得MCU脑条件性敲除小鼠(MCU^(flox/+):Nestin-cre^(+))。采用鼠尾PCR进行基因型鉴定,Western印迹和实时荧光定量PCR(qPCR)技术分别从蛋白质和mRNA水平检测MCU的敲除效果。统计分析敲除小鼠生长发育和繁殖情况,旷场实验评价敲除小鼠自发活动性和适应性,高架O迷宫评价敲除小鼠焦虑情绪。结果 基因型鉴定、Western印迹和qPCR结果显示MCU脑条件性敲除小鼠成功构建,敲除小鼠繁殖能力正常,子代雌雄和基因型比例符合预期。与野生型小鼠相比,MCU脑条件性敲除小鼠体重明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。敲除小鼠在旷场中运动的总距离和运动时间明显高于野生型小鼠(P<0.05),在中间区域的停留时间、高架O迷宫开放臂的进入次数和时间无显著性差异。结论 成功构建MCU脑条件性敲除小鼠,小鼠可正常生长繁育,发育略有迟缓,运动和适应能力正常,有高度活跃行为,无明显焦虑样情绪。
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关键词
Cre-LoxP系统
线粒体钙离子单向转运体
基因敲除
脑
小鼠
胚胎干细胞
聚合酶链反应
原文传递
题名
线粒体钙单向转运体和线粒体应激关系的研究进展
被引量:
7
1
作者
杨洁
闾宏伟
机构
中南大学湘雅三医院医学实验中心
出处
《生命科学研究》
CAS
CSCD
2016年第2期178-182,共5页
基金
国家自然科学基金资助课题(81470593)
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB542400)
文摘
钙离子(calcium ion,Ca^(2+))在线粒体功能障碍及细胞损伤凋亡过程中发挥重要的细胞信号作用。近些年来关于Ca^(2+)通道以及其调控蛋白的研究越来越多,其中,线粒体单向转运体(uniporter)复合物的结构组成及其相关蛋白的分布特点成为主要研究热点。作为uniporter复合物中关键的通道蛋白,线粒体钙单向转运蛋白(mitochondrial calcium uniporter,MCU)可顺电化学梯度摄入Ca^(2+),将Ca^(2+)从胞质转运到线粒体基质并控制转运速率,其在胞内Ca^(2+)信号转导、Ca^(2+)稳态、线粒体能量代谢以及细胞凋亡方面具有重要意义。识别调控线粒体内Ca^(2+)信号的MCU及其相关蛋白可深入阐明线粒体应激在相关疾病中的发生发展,并为进一步的疾病治疗提供理论依据。
关键词
线粒体钙单向转运体(
mcu
)
氧化应激
线粒体
钙离子
Keywords
mitochondrial
calcium
uniporter
(
mcu
)
oxidative
stress
mitochondri
a
calcium
ion
(Ca^2+)
分类号
R543 [医药卫生—心血管疾病]
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职称材料
题名
基于MCU离子通道银杏内酯K对脑缺血再灌注损伤保护作用
被引量:
5
2
作者
马舒伟
刘兴艳
殷华峰
辛杨
王国康
机构
浙江医药高等专科学校
宁波职业技术学院
中国药科大学中药制药系
齐齐哈尔大学化学与化学工程学院
出处
《中国药学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第18期1497-1503,共7页
基金
浙江省中医管理局项目资助(2015ZB105)
浙江医药高等专科学校校级项目资助(ZPCSR2015008)
+2 种基金
国家自然科学基金项目资助(81403067)
黑龙江省高校基本科研业务费资助(UNPYSCT-2017160
135209306)
文摘
目的探讨银杏内酯K(ginkgolide K,GK)对中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)损伤大鼠的脑损伤保护作用是否依赖于线粒体Ca2+单向转运体(mitochondrial calcium uniporter,MCU)的作用机制。方法成年健康SD大鼠,随机分成5大组:假手术组、模型组、GK+钌红(ruthenium red,RR,MCU拮抗剂)组、GK组和GK+精胺(spermine,SM,MCU兴奋剂)组。采用栓线法制备脑中动脉缺血2 h再灌注22 h的大鼠脑损伤模型;采用Zea Longa 5分制对各组大鼠进行行为学评分;重量法测定脑含水量;2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色测定脑梗死面积;利用酶联免疫吸附法(ELISA)测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、一氧化氮(nitric oxide,NO)含量、一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)活性;采用荧光法检测线粒体内[Ca2+]i浓度;采用苏木精-伊红(HE)染色观察损伤脑组织形态学的改变;利用Western blot法检测caspase-3/8/9蛋白的表达水平。结果与GK组相比,联合GK+RR组中大鼠神经缺损评分、脑含水量、脑梗死面积比显著降低(P <0. 01);脑组织MDA、NOS和NO含量减少、SOD活性升高、[Ca2+]i显著下降(P <0. 01),caspase-3/8/9蛋白表达显著降低,然而,联合GK+SM组与GK+RR组药理作用相反。结论 RR能够提高GK对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠的保护作用,而SM能够减弱GK对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠的保护作用,其GK作用机制可能与RR或者SM竞争性调节MCU转运能力来抑制线粒体Ca2+内流有关。
关键词
脑缺血再灌注
银杏内酯K
线粒体Ca2+单向转运体
caspase蛋白
Keywords
cerebral
ischemia-reperfusion
ginkgolide
K
mitochondrial
calcium
uniporter
(
mcu
)
caspase
protein
分类号
R285.5 [医药卫生—中药学]
原文传递
题名
基于线粒体MCU通道探究甲基莲心碱促血管再生抗脑缺血的作用机制
3
作者
张琪曼
高艳华
吴文洁
杨维
刘陈
李淑婷
蔡冰洁
杨家霖
张滢
马菁
李韶菁
机构
中国中医科学院中药研究所
安徽中医药大学
北京城市学院
出处
《中国实验方剂学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第24期103-113,共11页
基金
国家“重大新药创制”科技重大专项(2019ZX09201-004)
中国中医科学院科技创新工程项目(CI2021A02001)
中国中医科学院新入职青年科研人员培养专项(ZZ17-XRZ-088)。
文摘
目的:探究甲基莲心碱(Nef)通过调控线粒体钙单向转运体(MCU)离子通道促进血管再生,进而抗脑缺血的作用机制。方法:以微血管缺失斑马鱼肠下血管面积为指标,对Nef进行血管再生功效评价,并计算半数有效浓度(EC50)。将大鼠随机分为假手术组、模型组、阳性药组(丁苯酞,6 mg·kg^(-1))、Nef低、中、高剂量组(0.125、0.625、3.125μg·kg^(-1)),除假手术组外,其余各组建立大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,造模完成后各组按相应剂量灌胃给药,假手术组、模型组灌胃给予等体积生理盐水,1次/d,连续7 d。对各组大鼠进行神经行为学评分,并通过2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色计算缺血侧脑组织梗死率;散斑血流成像系统测定各组大鼠局部脑血流量(rCBF);免疫荧光及蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组大鼠血管内皮生长因子(VEGF)、血小板内皮细胞黏附分子-1(CD31)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白表达。将人脐静脉内皮细胞(HUVECs)分为正常组、模型组、阳性药(黄芪甲苷,10μmol·L^(-1))组、Nef组(32 nmol·L^(-1));在验证Nef线粒体保护作用及促血管再生机制时,增设精胺组(MCU激动剂)、Nef+精胺组,除正常组外,其余各组建立糖氧剥夺(OGD)的HUVECs模型,通过噻唑蓝(MTT)法检测细胞活力,划痕实验与管成实验评估细胞迁移能力,应用Rhod-2 AM、Fluo-3 AM、JC-1、Calcein AM荧光探针,以及细胞能量代谢分析仪分析Nef的线粒体保护作用。通过分子对接预测Nef与MCU、HIF-1α的结合能力,采用Western blot检测Nef对OGD模型HUVECs中MCU、B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白(Bax)、胱天蛋白酶-3(Caspase-3)和HIF-1α蛋白表达的影响。结果:对微血管缺失斑马鱼的血管生成结果显示,与正常组比较,模型组的肠下血管面积显著下降(P<0.01);与模型组比较,不同浓度Nef组肠下血管面积显著提高(P<0.01),最大耐受浓度为10.24μmol·L^(-1),EC50为0.23μmol·L^(-1)。对MCAO大
关键词
脑缺血
甲基莲心碱
斑马鱼
血管再生
线粒体钙单向转运体(
mcu
)
缺氧诱导因子-1
线粒体
Keywords
cerebral
ischemia
neferine
zebrafish
vascular
regeneration
mitochondrial
calcium
uniporter
(
mcu
)
hypoxia-inducible
factor-l
mitochondri
a
分类号
R22 [医药卫生—中医基础理论]
R28 [医药卫生—中医学]
R743
R654.3
原文传递
题名
基于Cre-LoxP系统的线粒体钙离子单向转运体脑条件性敲除小鼠模型的构建及鉴定
4
作者
高俊
温开清
朱海珍
周涛
李爱玲
李腾
张学敏
潘欣
机构
国家生物医学分析中心
出处
《军事医学》
CAS
2022年第7期518-523,共6页
基金
国家杰出青年科学基金(82025028)。
文摘
目的 应用Cre-LoxP系统构建线粒体钙离子单向转运体(MCU)脑条件性敲除小鼠。方法 采用胚胎干细胞(ES细胞)打靶技术,将两个LoxP位点转入MCU基因5号外显子两端,构建MCU^(flox/+)小鼠。经与Nestin-cre工具小鼠交配获得MCU脑条件性敲除小鼠(MCU^(flox/+):Nestin-cre^(+))。采用鼠尾PCR进行基因型鉴定,Western印迹和实时荧光定量PCR(qPCR)技术分别从蛋白质和mRNA水平检测MCU的敲除效果。统计分析敲除小鼠生长发育和繁殖情况,旷场实验评价敲除小鼠自发活动性和适应性,高架O迷宫评价敲除小鼠焦虑情绪。结果 基因型鉴定、Western印迹和qPCR结果显示MCU脑条件性敲除小鼠成功构建,敲除小鼠繁殖能力正常,子代雌雄和基因型比例符合预期。与野生型小鼠相比,MCU脑条件性敲除小鼠体重明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。敲除小鼠在旷场中运动的总距离和运动时间明显高于野生型小鼠(P<0.05),在中间区域的停留时间、高架O迷宫开放臂的进入次数和时间无显著性差异。结论 成功构建MCU脑条件性敲除小鼠,小鼠可正常生长繁育,发育略有迟缓,运动和适应能力正常,有高度活跃行为,无明显焦虑样情绪。
关键词
Cre-LoxP系统
线粒体钙离子单向转运体
基因敲除
脑
小鼠
胚胎干细胞
聚合酶链反应
Keywords
Cre-LoxP
system
mitochondrial
calcium
uniporter
(
mcu
)
gene
knockout
brain
mice
embryonic
stem
cells
polymerase
chain
reaction
分类号
R329.2 [医药卫生—人体解剖和组织胚胎学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
线粒体钙单向转运体和线粒体应激关系的研究进展
杨洁
闾宏伟
《生命科学研究》
CAS
CSCD
2016
7
下载PDF
职称材料
2
基于MCU离子通道银杏内酯K对脑缺血再灌注损伤保护作用
马舒伟
刘兴艳
殷华峰
辛杨
王国康
《中国药学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
原文传递
3
基于线粒体MCU通道探究甲基莲心碱促血管再生抗脑缺血的作用机制
张琪曼
高艳华
吴文洁
杨维
刘陈
李淑婷
蔡冰洁
杨家霖
张滢
马菁
李韶菁
《中国实验方剂学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
4
基于Cre-LoxP系统的线粒体钙离子单向转运体脑条件性敲除小鼠模型的构建及鉴定
高俊
温开清
朱海珍
周涛
李爱玲
李腾
张学敏
潘欣
《军事医学》
CAS
2022
0
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