目的:基于miR-451a靶向磷酸甘油酸变位酶(PGAM5)-线粒体动力相关蛋白1(Drp1)轴调控线粒体动力学,探讨温肺降浊方对氧糖剥夺/复氧(OGD/R)诱导HT22模型的效应机制。方法:建立OGD/R诱导HT22细胞模型,设立正常对照组、OGD/R组、miR-451a过...目的:基于miR-451a靶向磷酸甘油酸变位酶(PGAM5)-线粒体动力相关蛋白1(Drp1)轴调控线粒体动力学,探讨温肺降浊方对氧糖剥夺/复氧(OGD/R)诱导HT22模型的效应机制。方法:建立OGD/R诱导HT22细胞模型,设立正常对照组、OGD/R组、miR-451a过表达组、miR-451a敲低组、温肺降浊方含药血清(WFJZF)组、miR-451a过表达+WFJZF组、miR-451a敲低+WFJZF组和miR-451a空载体组,双荧光素酶确定miR-451a和PGAM5的转录关系,免疫蛋白共沉淀确定PGAM5和Drp1的调控作用,慢病毒转染miR-451a于HT22细胞中,qRT-PCR确定转染效率,CCK-8测定缺糖缺氧状态下细胞活性的最佳时间点,qRT-PCR和Westem Blot检测HT22模型细胞内DGAM5-Drp1轴蛋白及mRNA的表达水平。结果:OGD/R诱导HT22细胞持续2 h为最佳时间点,miR-451a可以靶向调控PGAM5基因,PGAM5和Drp1具有相互调控作用。与正常对照组比较,OGD/R组细胞内PGAM5、Drp1和Fis1蛋白及mRNA表达上升,p-Drp1 Ser 616磷酸化表达上升(P<0.05),OPA1蛋白及mRNA表达下降,p-Drp1 Ser 637去磷酸化表达下降(P<0.05);与OGD/R组比较,miR-451a过表达+WFJZF组细胞内PGAM5、Drp1和Fis1蛋白及mRNA表达下降,p-Drp1 Ser 616磷酸化表达下降(P<0.05),OPA1蛋白及mRNA表达上升,p-Drp1 Ser 637去磷酸化表达上升(P<0.05)。结论:miR-451a可以靶向调控PGAM5-Drp1轴,miR-451a过表达+WFJZF组可以改善线粒体失衡状态,减少神经元过度损伤,发挥脑保护效应。展开更多
基于天麻转录组数据,设计特异引物,克隆天麻DRP1E(dynamin-related protein 1E)基因,命名为GeDRP1E(GenBase登录号为C_AA018577.1),借助ExPASy、ClustalW、MEGA等软件对基因进行生物信息学分析利用拟南芥、马铃薯遗传转化体系获得转基...基于天麻转录组数据,设计特异引物,克隆天麻DRP1E(dynamin-related protein 1E)基因,命名为GeDRP1E(GenBase登录号为C_AA018577.1),借助ExPASy、ClustalW、MEGA等软件对基因进行生物信息学分析利用拟南芥、马铃薯遗传转化体系获得转基因植株,并对转基因拟南芥株高、结实率,转基因马铃薯微型薯的块茎长、宽、重量和淀粉含量等农艺性状进行检测和分析,初步解析GeDRP1E基因的功能。结果显示,GeDRP1E基因ORF全长1899 bp、编码632个氨基酸残基,相对分子质量为69.90 kDa,分子式为C3079H4973N883O933S19;理论等电点为7.27,不稳定系数为43.34,亲水性平均指数为-0.259,预测属于不稳定亲水性蛋白。GeDRP1E不存在跨膜结构,无信号肽,定位于细胞质。系统进化树显示,GeDRP1E与其他种类植物DRP1E蛋白之间具有较高的同源性,其中与铁皮石斛DcDRP1E(XP_020689662.1)同源性最高,为90.05%。运用双酶切法构建植物表达载体pCambia1300-35Spro-GeDRP1E,并通过农杆菌介导转化法获得了GeDRP1E基因的拟南芥互补突变体、马铃薯过表达株系。与拟南芥AtDRP1E基因突变体相比,GeDRP1E基因互补突变体株高、结实率表型得以恢复。与野生型马铃薯相比GeDRP1E基因过表达株系微型薯体积、重量显著增大,淀粉含量显著增高。初步推测GeDRP1E很可能参与调节线粒体的形态,从而影响拟南芥植株、马铃薯微型薯的生长发育。上述研究结果为深入阐明天麻块茎生长发育的分子机制奠定了基础。展开更多
目的本研究旨在探讨芒柄花黄素(formononetin,FN)通过干预ROS的生成抑制线粒体动力相关蛋白1(dynamic-related protein 1,DRP1)-NLRP3轴减轻过敏性气道炎症的有关机制。方法为建立过敏性哮喘小鼠模型,50只8周龄的BALB/c小鼠通过卵清蛋白...目的本研究旨在探讨芒柄花黄素(formononetin,FN)通过干预ROS的生成抑制线粒体动力相关蛋白1(dynamic-related protein 1,DRP1)-NLRP3轴减轻过敏性气道炎症的有关机制。方法为建立过敏性哮喘小鼠模型,50只8周龄的BALB/c小鼠通过卵清蛋白(ovalbumin,OVA)诱导后分为对照组、模型组、FN治疗组及地塞米松组。采用HE和Masson染色检测气道炎症和胶原沉积,ELISA测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中Th2型细胞因子和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)以及IgE水平,DCFH-DA染色评估BEAS-2B细胞中ROS,免疫组织化学和免疫荧光检测肺组织和BEAS-2B细胞中DRP1表达,免疫印迹分析DRP1-NLRP3途径。结果FN治疗可有效改善哮喘小鼠模型的症状,包括减少嗜酸性粒细胞聚集、气道胶原沉积,降低Th2细胞因子和IgE水平,减少ROS和MDA生成,提高SOD和CAT活性,并调节DRP1-NLRP3途径相关蛋白表达,从而缓解炎症。结论FN通过调节DRP1-NLRP3途径改善哮喘气道炎症。展开更多
Hypoxic-ischemic injury is a common pathological dysfunction in clinical settings.Mitochondria are sensitive organelles that are readily damaged following ischemia and hypoxia.Dynamin-related protein 1(Drp1)regulates ...Hypoxic-ischemic injury is a common pathological dysfunction in clinical settings.Mitochondria are sensitive organelles that are readily damaged following ischemia and hypoxia.Dynamin-related protein 1(Drp1)regulates mitochondrial quality and cellular functions via its oligomeric changes and multiple modifications,which plays a role in mediating the induction of multiple organ damage during hypoxic-ischemic injury.However,there is active controversy and gaps in knowledge regarding the modification,protein interaction,and functions of Drp1,which both hinder and promote development of Drp1 as a novel therapeutic target.Here,we summarize recent findings on the oligomeric changes,modification types,and protein interactions of Drp1 in various hypoxic-ischemic diseases,as well as the Drp1-mediated regulation of mitochondrial quality and cell functions following ischemia and hypoxia.Additionally,potential clinical translation prospects for targeting Drp1 are discussed.This review provides new ideas and targets for proactive interventions on multiple organ damage induced by various hypoxic-ischemic diseases.展开更多
文摘目的:基于miR-451a靶向磷酸甘油酸变位酶(PGAM5)-线粒体动力相关蛋白1(Drp1)轴调控线粒体动力学,探讨温肺降浊方对氧糖剥夺/复氧(OGD/R)诱导HT22模型的效应机制。方法:建立OGD/R诱导HT22细胞模型,设立正常对照组、OGD/R组、miR-451a过表达组、miR-451a敲低组、温肺降浊方含药血清(WFJZF)组、miR-451a过表达+WFJZF组、miR-451a敲低+WFJZF组和miR-451a空载体组,双荧光素酶确定miR-451a和PGAM5的转录关系,免疫蛋白共沉淀确定PGAM5和Drp1的调控作用,慢病毒转染miR-451a于HT22细胞中,qRT-PCR确定转染效率,CCK-8测定缺糖缺氧状态下细胞活性的最佳时间点,qRT-PCR和Westem Blot检测HT22模型细胞内DGAM5-Drp1轴蛋白及mRNA的表达水平。结果:OGD/R诱导HT22细胞持续2 h为最佳时间点,miR-451a可以靶向调控PGAM5基因,PGAM5和Drp1具有相互调控作用。与正常对照组比较,OGD/R组细胞内PGAM5、Drp1和Fis1蛋白及mRNA表达上升,p-Drp1 Ser 616磷酸化表达上升(P<0.05),OPA1蛋白及mRNA表达下降,p-Drp1 Ser 637去磷酸化表达下降(P<0.05);与OGD/R组比较,miR-451a过表达+WFJZF组细胞内PGAM5、Drp1和Fis1蛋白及mRNA表达下降,p-Drp1 Ser 616磷酸化表达下降(P<0.05),OPA1蛋白及mRNA表达上升,p-Drp1 Ser 637去磷酸化表达上升(P<0.05)。结论:miR-451a可以靶向调控PGAM5-Drp1轴,miR-451a过表达+WFJZF组可以改善线粒体失衡状态,减少神经元过度损伤,发挥脑保护效应。
文摘基于天麻转录组数据,设计特异引物,克隆天麻DRP1E(dynamin-related protein 1E)基因,命名为GeDRP1E(GenBase登录号为C_AA018577.1),借助ExPASy、ClustalW、MEGA等软件对基因进行生物信息学分析利用拟南芥、马铃薯遗传转化体系获得转基因植株,并对转基因拟南芥株高、结实率,转基因马铃薯微型薯的块茎长、宽、重量和淀粉含量等农艺性状进行检测和分析,初步解析GeDRP1E基因的功能。结果显示,GeDRP1E基因ORF全长1899 bp、编码632个氨基酸残基,相对分子质量为69.90 kDa,分子式为C3079H4973N883O933S19;理论等电点为7.27,不稳定系数为43.34,亲水性平均指数为-0.259,预测属于不稳定亲水性蛋白。GeDRP1E不存在跨膜结构,无信号肽,定位于细胞质。系统进化树显示,GeDRP1E与其他种类植物DRP1E蛋白之间具有较高的同源性,其中与铁皮石斛DcDRP1E(XP_020689662.1)同源性最高,为90.05%。运用双酶切法构建植物表达载体pCambia1300-35Spro-GeDRP1E,并通过农杆菌介导转化法获得了GeDRP1E基因的拟南芥互补突变体、马铃薯过表达株系。与拟南芥AtDRP1E基因突变体相比,GeDRP1E基因互补突变体株高、结实率表型得以恢复。与野生型马铃薯相比GeDRP1E基因过表达株系微型薯体积、重量显著增大,淀粉含量显著增高。初步推测GeDRP1E很可能参与调节线粒体的形态,从而影响拟南芥植株、马铃薯微型薯的生长发育。上述研究结果为深入阐明天麻块茎生长发育的分子机制奠定了基础。
文摘目的本研究旨在探讨芒柄花黄素(formononetin,FN)通过干预ROS的生成抑制线粒体动力相关蛋白1(dynamic-related protein 1,DRP1)-NLRP3轴减轻过敏性气道炎症的有关机制。方法为建立过敏性哮喘小鼠模型,50只8周龄的BALB/c小鼠通过卵清蛋白(ovalbumin,OVA)诱导后分为对照组、模型组、FN治疗组及地塞米松组。采用HE和Masson染色检测气道炎症和胶原沉积,ELISA测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中Th2型细胞因子和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)以及IgE水平,DCFH-DA染色评估BEAS-2B细胞中ROS,免疫组织化学和免疫荧光检测肺组织和BEAS-2B细胞中DRP1表达,免疫印迹分析DRP1-NLRP3途径。结果FN治疗可有效改善哮喘小鼠模型的症状,包括减少嗜酸性粒细胞聚集、气道胶原沉积,降低Th2细胞因子和IgE水平,减少ROS和MDA生成,提高SOD和CAT活性,并调节DRP1-NLRP3途径相关蛋白表达,从而缓解炎症。结论FN通过调节DRP1-NLRP3途径改善哮喘气道炎症。
基金This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(82272252,82270378)the Senior Medical Talents Program of Chongqing for Young and Middle-agedthe Kuanren Talents Program of the Second Affiliated Hospital of Chongqing Medical University.
文摘Hypoxic-ischemic injury is a common pathological dysfunction in clinical settings.Mitochondria are sensitive organelles that are readily damaged following ischemia and hypoxia.Dynamin-related protein 1(Drp1)regulates mitochondrial quality and cellular functions via its oligomeric changes and multiple modifications,which plays a role in mediating the induction of multiple organ damage during hypoxic-ischemic injury.However,there is active controversy and gaps in knowledge regarding the modification,protein interaction,and functions of Drp1,which both hinder and promote development of Drp1 as a novel therapeutic target.Here,we summarize recent findings on the oligomeric changes,modification types,and protein interactions of Drp1 in various hypoxic-ischemic diseases,as well as the Drp1-mediated regulation of mitochondrial quality and cell functions following ischemia and hypoxia.Additionally,potential clinical translation prospects for targeting Drp1 are discussed.This review provides new ideas and targets for proactive interventions on multiple organ damage induced by various hypoxic-ischemic diseases.
