胞浆Ca~(2 )和某些激酶对NADPH氧化酶激活和肌动蛋白聚合的作用

为澄清中性粒细胞胞浆 Ca2 和某些 O-·2 产生相关激酶对 NADPH氧化酶激活和肌动蛋白聚合的作用 ,利用分化为中性粒细胞样的 HL- 60细胞研究了胞浆 Ca2 螯合剂 BAPTA- AM和激酶抑制剂对这些激酶激活、NADPH氧化酶激活和肌动蛋白聚合的影响 .使用 1 0 μmol/L的 Ca2 螯合剂 BAPTA- AM去除胞浆 Ca2 后 ,趋化肽 f MLP诱导的 O-·2 产生明显减少 ,但不影响 f MLP诱导的肌动蛋白聚合 ;8μmol/L的 PKC激酶抑制物 GF1 0 92 0 3x几乎完全抑制 O-·2 产生 ;50 μmol/L的p38激酶抑制物 SB2 0 3580、50 μmol/L的 ERK激酶抑制物 PD0 980 59和 0 .1 μmol/L的 PI3激酶抑制物渥曼青霉素 (Wortmannin)使 f MLP诱导的 O-·2 产生大约减少一半 ;其中 Wortmannin还抑制 f MLP诱导的肌动蛋白聚合 ;f MLP刺激细胞后 ,PI3- K、p38和 ERK激酶迅速激活 ,但这些激酶的激活对 Ca2 是非必需的 .这些结果说明 Ca2 依赖途径 (PKC)和 Ca2 非依赖途径 (PI3- K、p38和ERK)对 NADPH氧化酶激活都起着重要作用 ,而 Ca2 非依赖途径中的 PI3- K激酶还参与中性粒细胞样 HL- 60细胞的肌动蛋白聚合 .     

在fMLP刺激的HL-60细胞中PI3-K介导的肌动蛋白聚合

趋化肽fMLP能够诱导中性粒细胞粘附、游走和吞噬.为了澄清这种趋化反应的发生机理,将HL-60细胞诱导分化为中性粒细胞样细胞,然后利用激酶特异性抑制剂研究了在fMLP刺激下细胞内PI3-K、p38和ERK激酶在肌动蛋白聚合中的作用.结果0.1 μmol/L的PI3-K抑制物Wortmannin抑制fMLP诱导的肌动蛋白聚合;而50 μmol/L的p38激酶抑制物SB203580和50 μmol/L的ERK激酶抑制物PD098059对fMLP诱导的肌动蛋白聚合没有影响, 但p38和ERK在不同程度上受到PI3-K的调节.这说明PI3-K介导的肌动蛋白聚合信号传导途径不同于PI3-K介导的p38和ERK激活途径.     

稀土元素Pr~(3+)、Nd~(3+)对蚕豆(Vicia feba)叶片原生质膜上Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATPase活性的影响

本文介绍用二相分配法制备蚕豆叶片原生质膜上的Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATPase,用以研究镧系,稀土离子对此酶活性的影响。初步证实Pr~(3+)、Nd~(3+)对依赖于CaM的以及不依赖于CaM的蚕豆叶片原生质膜上Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATPase活性的抑制不是CaM专一的。     

血管紧张素Ⅱ增加新生鼠脑细胞胞浆Ca~(2+)浓度

本文应用荧光钙测定技术观察了血管紧张素Ⅱ(AⅡ)对新生Wistar鼠脑细胞胞浆Ca~(2+)浓度([Ca~(2+)]_i)的影响。结果表明:血管紧张素Ⅱ在1nmol/L—1μmol/L浓度下可诱导新生鼠脑细胞[Ca~(2+)]_i增加,具量效关系。在无外Ca~(2+)存在对,其增加幅度有所减少。上述效应可被血管紧张素Ⅱ拮抗剂Saralasin所阻断,并呈剂量依赖关系。上述结果提示,血管紧张素Ⅱ可激活血管紧张素AⅡ受体,增加脑细胞[Ca~(2+)]_i,该效应通过细胞内Ca~(2+)释放和细胞外Ca~(2+)内流两条适径实现,前者的作用是主要的。     

硒对心肌质膜(Ca~(2+)·Mg~(2+))-ATPase和肌浆网Ca~(2+)-ATPase活力的影响

本文以豚鼠和大白鼠心肌肌浆网膜(SR)Ca~(2+)-ATPase的活力,心肌质膜(SL)(Ca~(2+)Mg~(2+))-ATPase的活力和电子显微镜的方法探索克山病病区粮中低硒与心肌细胞钙转运调控的共系,实验结果为硒对克山病有预防作用的观点提供了新的理论依据,并进一步支持了“克山病是一种心肌线粒体病”的观点。     

Ca~(2+)参与水霉菌丝细胞壁修饰的证据

以细胞壁崩溃酶－Driselase短时间处理水霉（Saprolegniaferax）菌丝,pH5．0时可使原生质从菌丝亚顶端喷出,pH6．0～8．0时则不导致该现象发生;适当浓度EGTA的存在,可提高pH5．0时酶解引起的原生质喷出频率、使pH6．0～8．0时生长菌丝的顶端原生质也喷出、并且喷出多发生在菌丝最顶端。外加CaCl2不抑制菌丝顶端原生质的喷出,排除了Ca2+抑制酶活性的可能。随后的跟踪观察显示,长时间以缺Ca2+培养介质培养菌丝,同样能够导致菌丝顶端原生质喷出。上述研究结果表明,培养介质中Ca2+和H+对菌丝完整性的维持起调节作用,细胞壁上的Ca2+可能参与了水霉菌丝细胞壁物理特性的修饰。     

大麦根细胞质膜Ca~(2+)-ATP酶和Ca~(2+)转运系统的特性

用大麦质膜微囊研究细胞质膜 Ca~(2+)转运过程,发现质膜 Ca~(2+)—ATP酶在反应系统中不存在Mg~(2+)时可正常表现活性。跨膜Ca~(2+)转运按其对Mg~(2+)的需求可分为两个过程,一个是不需Mg~(2+)的、具高Ca~(2+)亲和力和较低的转运能力;另一个则是需Mg~(2+)的、具低Ca~(2+)亲和力和较高的转运能力。前者的动力学特征与Ca~(2+)—ATP酶相近,而后者则相差很大。据此推测,大麦根细胞质膜上除Ca~(2+)—ATP酶外,还存在另一个不同的Ca~(2+)转运系统。由两者分别承担的Ca~(2+)转运过程在细胞钙信使系统中可能起着不同的作用。     

豚鼠精子在发生及顶体反应过程中细胞内Ca~(2+)的定位研究

实验利用焦锑酸钾法对豚鼠精子在发生及顶体反应过程中的Ca~(2+)定位作了较详细的研究。在精母细胞及精子细胞上都有Ca~(2+)分布,但睾丸中的精子上则无Ca~(2+)。成熟精子中Ca~(2+)主要定位于顶体帽的整个腹面及背面的两个特定区域。发生顶体反应的精子上Ca~(2+)则位于顶体外膜上或囊泡内,已发生顶体反应的精子中Ca~(2+)则位于顶体内膜上。     

红光对绿豆下胚轴线粒体Ca~(2+)积累、ATPase及NAD激酶活性的影响

绿豆下胚轴切段经红光处理后10min,其线粒体的Ca~(2+)积累下降15％,Ca~(2+)-ATPase 及 Mg~(2+)-ATPase活性也分别下降29％和10％,切段CaM含量增加近1倍。Ca~(2+)存在时,红光能促进线粒体NAD 激酶活性。说明Ca~(2+)-ATPase及一部分Mg~(2+)-ATPase可作为钙泵控制Ca~(2+)进入线粒体。     

1,25-(OH)_2D_3诱导HL-60细胞分化后胞液Ca~(2+)浓度、磷酸化酶a和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性的改变

1,25-(OH)_2D_3对HL-60细胞具有促分化作用。本文报道了1,25-(OH)_2D_3在促进HL-60细胞分化前后胞液Ca~(2+)浓度、磷酸化酶a和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性的改变。结果表明,1,25-(OH)_2D_3加入HL-60细胞培养液后72小时,细胞NBT染色阳性率高于70％,形态向正常分化的细胞转化。同对,胞液Ca~(2+)浓度和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性明显降低,而磷酸化酶a活性显著升高。结果提示,在1,25-(OH)2_D_3作用下,HL-60细胞不仅杀菌功能增强,细胞内胞液Ca~(2+)浓度趋向正常,与钙恒稳有关的酶活性也同样发生改变。即1,25-(OH)_2D_3对HL-60细胞的诱导作用伴有钙恒稳的改变。这些变化与DMSO的作用相同。     

FMLP刺激的HL-60中p38 MAPK对NADPH氧化酶p47~(phox)成分的磷酸化作用

为了解p38促分裂原活化蛋白激酶 (MAPK)参与NADPH氧化酶激活的机理 ,利用p38MAPK抑制剂SB2 0 35 80 ,在甲酰甲硫氨酰 亮氨酰 苯丙氨酸 (FMLP)刺激的分化为中性粒细胞样的HL 6 0细胞中研究p38MAPK对O·2 产生和NADPH氧化酶胞浆成分p4 7phox 的磷酸化作用 .实验发现 ,p38MAPK的激活过程与NADPH氧化酶的激活过程一致 .5 0 μmol LSB2 0 35 80抑制 5 0 % O·2 产生 ,完全抑制p38MAPK激活和部分抑制p4 7phox 体外磷酸化 .结果表明 ,在FMLP刺激的HL 6 0细胞中 ,p38MAPK可以通过磷酸化p4 7phox而参与NADPH氧化酶激活 .     

NADPH oxidase is involved in H2O2-induced differentiation of human promyelocytic leukaemia HL-60 cells

The expression and activity of NADPH oxidase increase when HL‐60 cells are induced into terminally differentiated cells. However, the function of NADPH oxidase in differentiation is not well elucidated. With 150–500 μM H₂O₂ inducing differentiation of HL‐60 cells, we measured phagocytosis of latex beads and investigated cell electrophoresis. Two inhibitors of NADPH oxidase, DPI (diphenyleneiodonium) and APO (apocynin), blocked the differentiation potential of cells induced by 200 μM H₂O₂. However, H₂O₂ stimulated the generation of intracellular superoxide (O₂ ^{? ?}), which decreased in the presence of the two inhibitors. DPI also inhibited H₂O₂‐induced ERK (extracellular‐signal‐regulated kinase) activation, as detected by Western blotting. Furthermore, PD98059, the inhibitor of the ERK pathway, inhibited the differentiation of HL‐60 cells induced by H₂O₂. This shows that H₂O₂ can activate NADPH oxidase, leading to O₂ ^{? ?} production, followed by ERK activation and ultimately resulting in the differentiation of HL‐60 cells. The data indicate that NADPH oxidase is an important cell signal regulating cell differentiation.     

高糖刺激下PKC/NADPH氧化应激途径对内皮细胞活性氧生成的影响及其机制探讨

目的:探讨高糖刺激下PKC/NADPH氧化应激途径对内皮细胞活性氧生成的影响。方法:实验分为正常对照组、NaOH对照组、DMSO对照组、20 mM葡萄糖处理4小时组(高糖组)、1 mol佛波酯预处理0.5小时再加入20 m M葡萄糖处理组(佛波酯组)和4 mol金丝桃素预处理0.5小时再加入20 mM葡萄糖处理组(金丝桃素组);Ⅱ型胶原酶消化法分离人脐静脉内皮细胞;流式细胞术检测细胞内活性氧;免疫荧光检测内皮细胞Ⅷ因子和NADPH氧化酶亚基p47phox定位。结果:1与正常对照组相比,高糖组细胞内活性氧增高(P0.05,n=3),与正常对照组和高糖组相比,佛波酯组HUVECs内活性氧的产生显著增加(P0.05,n=3),与正常对照组和高糖组相比,金丝桃素组HUVECs内活性氧的产生明显减少(P0.05,n=3);2正常对照组和金丝桃素组中细胞NADPH氧化酶亚基p47phox主要位于胞浆,而佛波酯组和高糖组的NADPH氧化酶亚基p47phox位于胞膜。结论:高糖通过PKC信号通路调节内皮细胞NADPH氧化酶亚基p47phox的移位从而增加细胞内活性氧的生成。     

胞外H2O2及NADPH氧化酶参与了铜胁迫对植物细胞死亡的诱导

以烟草悬浮细胞BY-2(Nicotiana tabacum L.cv.Bright Yellow-2)为材料,探讨了在铜离子胁迫下植物细胞死亡发生过程中胞外H₂O₂及NADPH氧化酶所扮演的角色。实验结果表明,随着外源CuCl₂浓度的上升(从0~700 μmol·L^-1),细胞死亡水平不断上升,且胞外H₂O₂的水平也不断增加。在300 μmol·L^-1的CuCl₂诱导细胞死亡的过程中,加入H₂O₂清除剂N-N-二甲基硫脲(DMTU)降低了胞外CuCl₂胁迫下H₂O₂含量增加的同时也降低了细胞死亡水平的上升,这一观察表明了铜离子胁迫所导致的细胞死亡的发生和胞外H₂O₂的增加有关。进一步的研究表明,300 μmol·L^-1 CuCl₂的胁迫导致了NADPH氧化酶活性的显著性上升,而加入NADPH氧化酶的抑制剂（二亚苯基碘,DPI,)则降低了CuCl₂胁迫所导致的细胞死亡和胞外H₂O₂含量的上升。上述结果表明,胞外H₂O₂和NADPH氧化酶参与了CuCl₂对植物细胞死亡的诱导作用。     

Studies on the Nature and Activation of O2--forming NADPH Oxidase of Leukocytes. Identification of a Phosphorylated Component of the Active Enzyme

Highly active superoxide (O₂^-)-forming NADPH oxidase was extracted from plasmamembranes of phorbol-12-myristate-13-acetate-activated pig neutrophils and was partially purified by gel filtration chromatography. Oxidase activity copurified with cytochrome b_-245 in an aggregate containing phospholipids and was almost completely separated from FAD and NAD(P)H-cytochrome c reductase. A polypeptide with molecular weight of 31,500 strictly paralleled the purification of NADPH oxidase, suggesting that it is a major component of the enzyme. The enzyme complex was then dissociated by high detergent and salt concentration and cytochrome b_-245 was isolated by a further gel filtration chromatography, with a 147 fold purification with respect to the initial preparation. The cytochrome b_-245 showed a 31,500 molecular weight by SDS electrophoresis, indicating that it is actually the component previously identified in the partially purified enzyme. The 31,500 protein was phosphorylated in enzyme preparations from activated but not from resting neutrophils, suggesting that phosphorylation of cytochrome b_-245 is involved in the activation mechanism of the O₂^--forming enzyme responsible for the respiratory burst in phagocytes.     

Studies on the Nature and Activation of O2−−-Forming NADPH Oxidase of Leukocytes.: II. Relationships Between Phosphorylation of a Component of the Enzyme and Oxidase Activity

The activation of O₂^?_?-formation by neutrophil NADPH oxidase is associated with phosphorylation of several membrane and cytosolic proteins. In the membranes a phosphoprotein of 32 kDa belonging to the NADPH oxidase-cytochrome b_-245 system (P. Bellavite et al., Free Rad. Res. Commun., 1, 11 (1985)) showed the highest relative increase of ³²Pi incorporation. Concomitant with the phosphorylation, a shift of the apparent molecular mass of the protein from 31 to 32 kDa occurred. The time-course, the sensitivity to trifluoperazine and the dose-dependence of phosphorylation were similar to those of O₂^?_? forming activity, except that the latter showed a longer lag-time than the former. The increase of the 32kDa phosphoprotein was also comparable to the kinetics of cytochrome b_-245 reduction by anaerobically activated neutrophils. The phosphorylation and the NADPH oxidase were triggered by various stimulants including phorbol myristate acetate, opsonized zymosan, arachidonic acid and sodium fluoride. With arachidonic acid the O₂^?_? formation was highly active but the phosphorylation was low. With fluoride the enzyme activity was reversible upon removal of the stimulant but the phosphorylation of the 32 kDa peptide was not reversible. Neutrophils treated with PMA at 17°C showed phosphorylation but not activation. The results indicate that phosphorylation of a component of NADPH oxidase is a fundamental but probably not sufficient event in the activation mechanism of the enzyme.     

质膜NADPH氧化酶的活化与H2O2的产生介导内源激发子诱导人参悬浮细胞中PAL活性的提高与人参皂甙的积累

利用纤维素酶降解人参(Panax ginseng C．A．Meyer)悬浮细胞的细胞壁制备了内源激发子(CDW)。CDW体外诱导了游离人参细胞质膜NADPH氧化酶的活性,激发了活体人参悬浮细胞产生H2O2。CDW还可以诱导提高苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,促进人参鲨烯环氧酶基因(sqe)的转录与人参皂甙的积累。NADPH氧化酶的抑制剂不仅可以抑制CDW体外诱导的质膜NADPH活性而且还可以抑制CDW诱导人参细胞产生H2O2。进而,这些抑制剂还可以抑制CDW诱导PAL活性的提高,以及sqe的转录与人参皂甙的合成。过氧化氢酶与H2O2的粹灭剂也可以抑制CDW激发产生的这些诱导效应。上述结果表明CDW激发质膜NADPH氧化酶的活化与H2O2的产生在介导CDW诱导人参细胞抗性反应中,包括PAL活性的提高与人参皂甙的积累,起了重要的信号转导作用。     

右美托咪啶通过抑制NADPH氧化酶2缓解氧化应激小鼠模型神经元的毒性和认知障碍的机制

摘要 目的：探讨右美托咪啶通过抑制NADPH氧化酶2缓解氧化应激小鼠模型神经元的毒性和认知障碍的机制。方法：10只野生型以及20只Sod1KO雄性BALB/c小鼠,12月龄,根据实验目的分为3组：对照组（野生型小鼠）,模型组（氧化应激小鼠模型）和DEX组（氧化应激小鼠模型+50 μg/kg DEX治疗）,每组10只。通过MWM 测试检测小鼠的空间学习和记忆能力。通过免疫染色检测海马中Neu-N+细胞数和PSD-95表达水平。通过蛋白质印迹检测海马中Neu-N、PSD-95、TH、总α-突触核蛋白和Ser129-磷酸化α-突触核蛋白表达水平。通过ROS、MDA和SOD检测试剂盒分别检测ROS、MDA和SOD水平。通过 ELISA试剂盒检测NOX2水平。通过RT-qPCR检测IL-1β、IL-6和TNF-α水平。结果：对照小鼠表现出正常的空间学习功能,与对照组小鼠相比,模型组小鼠逃避潜伏期和游泳距离增加（P<0.05）,而DEX治疗能够降低模型组小鼠逃避潜伏期和游泳距离（P<0.05）。三组小鼠平均游泳速度没有统计性差异（P>0.05）。与对照组小鼠相比,模型组小鼠小鼠海马中Neu-N+细胞数和PSD-95表达水平降低（P<0.05）,而DEX治疗能够增加小鼠海马中Neu-N+细胞数和PSD-95表达水平（P<0.05）。与对照组小鼠相比,模型组小鼠小鼠海马中Neu-N、PSD-95和TH蛋白表达水平降低（P<0.05）,总α-突触核蛋白和Ser129-磷酸化α-突触核蛋白表达水平升高（P<0.05）,而DEX治疗能够增加小鼠海马中Neu-N、PSD-95和TH蛋白表达水平（P<0.05）,降低总α-突触核蛋白和Ser129-磷酸化α-突触核蛋白表达水平（P<0.05）。与对照组小鼠相比,模型组小鼠ROS和MDA水平增加,SOD水平降低（P<0.05）,而DEX治疗能够降低ROS和MDA水平,增加SOD水平（P<0.05）。与对照组小鼠相比,模型组小鼠NOX2水平增加（P<0.05）,而DEX治疗能够降低NOX2水平（P<0.05）。与对照组小鼠相比,模型组小鼠IL-1β、IL-6和TNF-α水平增加（P<0.05）,而DEX治疗能够降低IL-1β、IL-6和TNF-α水平（P<0.05）。结论：DEX对NOX2的抑制可通过抑制小鼠模型中的氧化应激和神经炎症来阻断学习和记忆障碍以及海马神经变性。