Ubiquilin在内质网应激中的作用及相关蛋白
内质网应激
内质网应激 庄娟（江苏省淮阴师范学院生命科学学院淮安223300） 摘要内质网是真核细胞内蛋白质合成的重要场所，只有正确折叠的蛋白质才能够在内质网驻留或转运至高尔基体。如果蛋白质合成过多或不能正确折叠与运输，内质网内就会累积大量蛋白质，造成内质网应激，引发未折叠蛋白质反应。未折叠蛋白质反应主要与内质网感受器蛋白介导的信号通路有关。 关键词内质网应激未折叠蛋白质反应内质网感受器 内质网（endoplasmic reticulum，ER）是真核细胞内蛋白质合成、脂质生成和钙离子贮存的主要场所。多种蛋白需要在内质网中折叠、组装、加工、包装及向高尔基体转运，这是一个需要细胞精确调控的过程。ER 含有一种免疫球蛋白结合蛋白（immunoglobulin－bind-ing protein，BIP）和蛋白二硫键异构酶（protein disulfide isomerase，PDI），可以帮助与促进蛋白质的正确折叠。不能正确折叠的畸形肽链或未组装成寡聚体的蛋白质亚单位，无论是在内质网腔内还是在内质网膜上，一般不能进入高尔基体，主要通过泛素依赖性降解途径被蛋白酶体所降解。当内质网中未折叠或错误折叠蛋白累积，就会造成内质网应激，引发未折叠蛋白质反应（unfolded protein response，UPR）。 1内质网应激 内质网应激（endoplasmic reticulum stress，ERS）是指细胞受到内外因素的刺激时，内质网形态、功能的平衡状态受到破坏后发生分子生化的改变，蛋白质加工运输受阻，内质网内累积大量未折叠或错误折叠的蛋白质，细胞会采取相应的应答措施，缓解内质网压力，促进内质网正常功能的恢复［1］。引发ERS的因素很多，缺血低氧、葡萄糖或营养物匮乏、钙离子紊乱等可造成急性应激损伤；而病毒感染、分子伴侣或其底物的基因突变等能引发慢性应激损伤。 根据诱发原因，可将ERS分为以下3种类型：①未折叠或者错误折叠蛋白质在内质网腔内蓄积引发的UPR；②正确折叠的蛋白质在内质网腔内过度蓄积激活细胞核因子κB（NF－κB）引发的内质网过度负荷反应（ER over－load response，EOR）；③胆固醇缺乏引发的固醇调节元件结合蛋白质（sterol regulatory element binding protein，SREBP）通路调节的反应。 ERS是细胞对内质网蛋白累积的一种适应性应答方式，细胞通过减少蛋白质合成，促进蛋白质降解，增加帮助蛋白质折叠的分子伴侣等方式缓解内质网压力［2］。但ERS过强或持续时间过长，超过细胞自身的调节能力，就会伤害细胞，引起细胞代谢紊乱［3］和凋亡［1］等。 2未折叠蛋白质反应 目前对UPR的机制研究较为深入。如果新合成的蛋白质在N末端糖基化、二硫键形成以及蛋白质由内质网向高尔基体转运等过程受阻时，未折叠或错误折叠的新合成蛋白质就会在内质网中大量堆积，细胞就会启动UPR［2］。UPR与内质网膜上的跨膜蛋白PERK（PKR－like ER1kinase）、IRE1（inositol requiring enzyme1）和ATF6（activating transcription factor－6）介导的信号通路有关［4，5］，这三种膜蛋白也被称为内质网感受器（ER stress sensors）［2］。 2．1内质网感受器蛋白的激活BIP（immunoglobulin －binding protein）是ER腔内的一种分子伴侣，为热休克蛋白70（heat shock protein of70kDa，HSP70）家族成员，又称为葡萄糖调节蛋白78（glucose－regulated pro-tein of78kDa，GRP78），由N端的ATP酶结构域和C 端的待折叠蛋白结合结构域组成，从酵母到高等哺乳动物高度保守。BIP能结合未折叠蛋白质富含疏水氨基酸区域，利用ATP水解释放能量帮助蛋白质折叠，并阻止未折叠、错误折叠的蛋白质聚集。非应激状态时GRP78/BIP与PERK、IRE1及ATF6这三种感受器的ER腔部分结合在一起，此情况下感受器蛋白没有活性。当ER内蛋白聚集，内质网处于应激状态时，与未折叠蛋白结合能力较强的BIP就解离释放到ER腔内，执行蛋白质折叠功能。此时内质网感受器被激活，产生PERK－eIF2α、IRE1－XBP1s和ATF6－ERSE三条主要的信号通路，进行UPR［2，6］。内质网应激条件下，BIP/GRP78表达上调明显，因而BIP/GRP78的诱导表达可作为ERS和UPR的激活标志［7］。 2．2信号通路PERK－eIF2α的应答反应PERK是内质网单次跨膜蛋白，胞质区有激酶结构域。内质网应激时，与BIP/GRP78解偶联的PERK蛋白形成同源二聚体，胞质区结构域自身磷酸化被激活，与真核生物起始因子2（eukaryotic initiation factor2，eIF2）的α亚单位（eIF2α）结合并促使eIF2α上的N端第51位丝氨酸磷酸化。磷酸化的eIF2a蛋白能抑制翻译起始复合物中GDP与GTP的交换，阻断了翻译起始复合物eIF2－GTP－tRNAMet的组装，从而抑制蛋白质的翻译与合成，减少新生蛋白质向内质网的内流，减少未折叠蛋
动物热应激的生理变化机制
文献综述 题目: 动物热应激得生理变化机制 动物热应激得生理变化机制 摘要:随着畜牧业产业化与集约化得逐步深入畜禽应激方面得研究已成为动物研究领域中得一个热点,有关动物应激机理得研究则更加引人注目。因此只有彻底弄清楚HSPs得调控机制才有可能了解应激得作用本质,为应激得研究提供参考,从而为动物生产中得应激监测系统提供科学依据、热应激蛋白(ｈeatｓhocｋpｒoteｉｎs HSＰs)就是动物在不良因素作用下所产生得一组特异性蛋白质,任何应激均可诱导机体得HSPs合成增加,它能使动物迅速适应环境变化,保护机体不受或少受损害。HSPs作为应激得调控蛋白对阐明动物得应激机理有着非常重要得作用。 热应激反应得最大特点就是在应激蛋白(heaｔｓｈock prｏteｉns HSPs)合成增加,而正常蛋白质得合成则受到抑制、从而对机体得生长代谢、免疫功能等造成影响。文章综述畜禽热应激发生机制得国内外研究现状,运用系统动物营养学得思维方法,从动态与整体得角度探讨畜禽热应激生理变化规律。 关键词:畜禽;热应激;生理变化;系统动物营养学 热应激就是指动物机体处于高温环境中所做出得非特异性生理反映得总与、随着集约化高密度饲养方式得迅速发展,热应激对畜禽生产造成得危害越来越受到人们得关注。大量研究显示,热应激严重影响机体呼吸、循环、消化、免疫与内分泌等系统得功能,使机体新陈代谢发生改变、但有关畜禽热应激发生发展规律得研究多从静态与局部得角度出发,少有以机体整体为研究对象,动态得研究热应激发生发展规律得报道。文章运用系统动物营养学得思维方法,以众多学者得研究成果为基础,从动态与整体得角度探讨畜禽热应激生理变化规律、 1.畜禽热应激生理变化规律探讨 在大量得试验研究中,对温热环境强度量化与统一得困难,可能也就是造成各试验结论不一致甚至相悖得原因之一。能量代谢与物质代谢就是机体新陈代谢得2个方面,热刺激下机体散热受阻导致能量代谢失衡,引起物质代谢失衡,机体便做出一系列反映来维持新陈代谢得动态平衡。运动着得事物都有一个发生、变化与发展得过程,因此可推测机体对热应激得调节同样有一个发生、变化与发展得过程、 1、1开始阶段 只有能量代谢平衡受到破坏。当温热环境最开始作用于机体时,抑制了机体得散热,在很短时间内(也许就是数十分钟到数小时)无法散发得热量在体内蓄积,引起体温得细
第八章 应激来源与影响
第八章应激来源及影响 （一）应激与应激源 简单运用： 结合实际说说什么样的刺激会成为应激源 （负性事件不可控性不确定性模糊性挑战极限）→ 生理/心理/社会性应激源领会： 1.应激研究的意义 应激源是引发反应的实际事件。对应激源的研究可以帮助我们确定哪些事件更容易引起应激。 2.应激的性质 应激有时是不好的，而有时则是好的。分为烦恼与正应激。烦恼是指那些有破坏性的或不愉快的应激。正应激是一种积极的唤起，是一种挑战，可以加深意识，增加心理警觉，还经常会启发我们的高级的认知和行为表现。 3.应激源的类型及特征 类型： 1）生物性应激源： 这是借助于人的肉体直接发生刺激作用的刺激物，包括各种物理、化学刺激在内的生物性刺激。 2）心理性应激源： 这是主要来源于日常生活现实中经常发生的动机冲突、挫折情境、人际关系失调及预期的或回忆的紧张状态。 3）社会文化性应激源：
社会文化因素是造成人的应激状态的最普遍最重要的应激源，尤其是急剧的社会文化的大变动。 特征：1）负性事件2）不可控性3）不确定性4）模糊性5）挑战极限 识记 1.应激 i.应激被定义为使人感到紧张的事件或环境刺激，是一种有外界施予的压力，是外在的客观刺激。（物质力量的观点） ii.应激被定义为紧张或唤醒的一种内部心理状态。这就将应激视为一种特定压力性刺激的心理反应，偏重于应激事件之后的主观状态，特别是情绪体验。（心理学观点） iii.应激被定义为人体对需要或伤害侵入的一种生理反应（生理学观点）★综上所述： 应激既不是环境刺激，也不是个人的性格，更不仅仅是一种反应，而是在需求与不以疯狂或死亡为代价的处理需求的能力之间的关系。（综合的观点） 2.应激源 应激源是引发应激反应的实际事件。即日常所说的应激，往往是指客观存在的威胁和挑战。 （二）应激反应与健康影响 简单运用： 以案例分析创伤后应激障碍的症状特点 领会： 1.应激导致疾病的途径 1)直接路径：
热应激
热刺激预处理小白鼠缺氧性耐受性的影响实验的研究 海南医学院公共卫生学院预防医学09预防班第二实验小组 组员：王松、王清民、韦鹏、兰娇娇、史莉雅 摘要：热应激预处理是小鼠应激反应的经典模型之一。应激时机体反应非特异性全身性适应反应，包括神经和内分泌反应及急性期反应。急性期反应时机体产生多种急性期蛋白，细胞热休克反应将产生一组热休克蛋白，如热休克蛋白等。热休克蛋白具有分子伴侣，减轻氧化应激损伤，清除氧自由基，抑制细胞凋亡等多种生物学功能。某一刺激诱导的热休克蛋白表达可耐受其它有害因素对机体的影响，保护细胞免受损伤。 缺氧是指由于机体供氧不足或组织利用用氧障碍引起的机体代谢、功能和形态结构异常改变的病理过程。缺氧对机体的影响因缺氧的原因、速度和病人的反应性而不同。轻度缺氧以激发机体的代偿反应为主，而重度缺氧则可造成细胞的功能和代谢障碍，甚至组织结构破坏。 实验主意通过对小白鼠热应激预处理，然后复制乏氧性缺氧模型，比较热应激预处理组和对照组小白鼠存活时间的差异，观察热应激预处理对小白鼠耐受性的影响，并探讨其作用机制。 关键词：小白鼠热刺激缺氧耐受性 一实验对象： 实验对象：昆明鼠36只、体重20—25g、8-18周龄。 二药品和材料： （1）仪器与器材：小白鼠缺氧瓶、恒温箱、泡沫板、棉花。 （2）药品：钠石灰。
三实验步骤与观察指标： （1）将小鼠随机分成六小组，每组6只。每小组又将小鼠随机分成两组，即是实验组和对照组。每组3只并称好体重编号。实验前测量每只小鼠的肛温 （2）热应激预处理:将实验组小鼠放在48摄氏度的有孔泡沫板上，并开始计时，每隔5—10min测一次肛温，达到40—41摄氏度，并且维持十分钟，之后进行乏氧性缺氧实验。（3）乏氧性缺氧：①取钠石灰约5g及小白鼠一只放入缺氧瓶内。观察动物的一般情况，呼吸频率（次/10s）、深度、皮肤和口唇粘膜颜色，然后塞紧瓶塞，记录时间，每3min重复观察1次（如有其他变化则随时记录）直到动物死亡为止。并且记录小鼠死亡时间。 四结果： 1 热应激预处理组和对照组小白鼠存活时间的差异如下： 表1 2不同类型缺氧小白鼠呼吸频率、幅度、活动度、肝脏、皮肤黏膜颜色比较如下：
内质网应激与心血管疾病
内质网应激与心血管疾病 摘要：应激是心血管疾病发生的机理之一，内质网应激是亚细胞器水平的应激。内质网内钙稳态失衡，错误折叠蛋白质聚集等都可引起内质网应激。研究发现内 质网应激参与动脉粥样硬化的形成；同时还介导组织缺血再灌注时的细胞损伤和 细胞死亡；预先诱发内质网应激可以通过改善再灌注损伤时细胞钙超载保护心肌 细胞。 关键词：内质网应激；细胞凋亡；心血管疾病 前言：内质网（endoplasmicreticulum，ER）是真核细胞蛋白质合成折叠、脂质合成以及 细胞内钙储存的亚细胞器，也是调节细胞应激与凋亡的重要场所。很多病理生理刺激，如氧 化应激、缺血缺氧、钙稳态紊乱及病毒感染等，能够引起内质网腔内未折叠与错误折叠蛋白 蓄积以及Ca2+平衡紊乱，称为内质网应激（endoplasmicreticulumstress，ERS）。适度的ERS 是一种保护性细胞机制，可通过促进内质网处理未折叠及错误折叠蛋白等降低损伤；持久或 严重的ERS可引起细胞凋亡。根据诱发ERS的原因不同，ERS可分为3种类型：未折叠/误折 叠蛋白在内质网内蓄积激发的未折叠蛋白反应（unfoldedproteinresponse，UPR），过多表达 的蛋白质经ER膜转运（如病毒感染产生大量病毒糖蛋白）激发的内质网过负荷反应，以及 ER膜上固醇剥夺激活的固醇级联反应。UPR是介导ERS的最重要的信号机制。ERS与很多心 血管疾病如动脉粥样硬化、缺血性心脏病、心肌肥大及心力衰竭等有关。 一、内质网应激反应的途径 内质网是一个动态的膜性细胞器，具有多种功能，包括：蛋白质的合成、修饰、折叠和 亚基的组合；类固醇合成；脂质合成；糖原合成；钙的储存以及钙稳态的维持等。感染性因素，环境中的毒性物质，不利的代谢条件以及蛋白质糖基化障碍、二硫键生成减少，蛋白质 从内质网到高尔基体的转运障碍，错误折叠蛋白的表达，内质网腔内的钙损耗等都可以干扰 内质网的功能，破坏内质网稳态，引发内质网应激。细胞为了生存产生针对内质网应激的反应，称内质网应激反应，迄今为止，至少已发现了四种功能上相互独立的反应途径。 1.1蛋白质生物合成的早期暂时性减缓： 蛋白质的不正确折叠引发的内质网应激反应称未折叠蛋白反应（unfoldedprote in response，UPR），在哺乳动物细胞中由三种内质网感应蛋白介导，即IRE-1 （type-I ER transmembrane prote in kinase），ATF-6 （activating transcription factor 6）和PERK（panc reatic eIF-2 kinase，pancreatic ER kinase）。此三种感应蛋白在未发生应激时都以无活性的状 态与GPR78 （glucose-regu-lated prote in78）/ B iP （immunoglobulin-binding prote in）结合。 未折叠蛋白的积聚使GRP78 / B ip与三种感应蛋白分离，引起它们的激活。其中PERK 自身聚合、自我磷酸化激活，将e IF-2α（α subunit of eukaryotic translation initiation factor 2）的 Ser51磷酸化，使之不能结合GTP，阻止了起始蛋氨酸..RNA与核糖体的结合，无法进行翻译 起始。这种保护性机制很快阻止了新生蛋白向内质网腔的转运，抑制了内质网的负荷过重。 2 某些基因的活化： 编码参与内质网蛋白质的折叠、转运、分泌、降解的基因在内质网应激时诱导表达，其 中包括内质网应激反应的标志性蛋白GRP78 / B ip。GRP78 / B ip是热休克蛋白家族H SP70的 成员之一，主要参与内质网中蛋白质的重新折叠和装配。 研究发现：内质网应激时诱导基因表达的通路有3条。 IRE-1是应激激活的有内切酶活性的内质网跨膜蛋白激酶，作为核酸内切酶对XBP-1 （X-box binding prote in 1）mR-NA进行选择性剪接，去除26bp的内含子序列，导致蛋白翻译移码，产生XBP..1 蛋白，转录活化含有上游ERSE （ERstress response e lement or the unfolded prote in response e lement（UPRE ））元件的基因。[1] ATF-6在内质网应激发生后，从内质网膜转移到高尔基体，其反式激活结构域被特异蛋白 酶（specific proteases ）S1P和S2P从膜上水解下来，转移到胞核中，与ERSE 相互作用，激 活许多内质网应激反应蛋白的转录，包括GRP78 / B ip，CHOP（C /EBP homologous prote in）/ GADD153 （grow tharrestand DNA-dam ag e-induc ib le gene 153），XBP-1，ERp72 （ERprote in72）和H erp （H cy-induced ER prote in）。S1P和S2P同时识别、裂解、激活SREBPs
内质网应激
2.2 内质网应激 2.2.1 内质网及内质网应激概述 内质网（endoplasmic reticulum，ER）是哺乳动物细胞中一种重要的细胞器，其膜结构占细胞内膜的二分之一，是细胞内其它膜性细胞器的重要来源，在内膜系统中占有中心地位。ER 的功能包括：①ER 是细胞的钙储存库，内质网的钙离子浓度高达 5.0mmol/L，而胞浆中为 0.1ummol/L。并能调节维持细胞内钙平衡。②ER 是分泌性蛋白和膜蛋白的合成、折叠、运输以及修饰的场所。ER 通过内部质量调控机制筛选出正确折叠的蛋白质，并将其运至高尔基体，将未折叠或错误折叠的蛋白质扣留以进一步完成折叠或进行降解处理。③ER 还参与固醇激素的合成及糖类和脂类代谢，内质网膜上含有固醇调节元件结合蛋白，对固醇和脂质合成起调节作用。 ER对影响细胞内能量水平、氧化状态或钙离子浓度异常的应激极度敏感。当细胞受到某些打击（如缺氧、药物毒性等）后，内质网腔内氧化环境被破坏，钙代谢失调，ER功能发生紊乱，突变蛋白质产生或者蛋白质二硫键不能形成，引起未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔内积聚以及钙平衡失调的状态，即内质网应激（endoplasmic reticulumstress，ERS）。内质网巨大的膜结构为细胞内活性物质的反应提供了一个广阔的平台，在许多信号调控中起到关键作用。最近的研究表明，内质网是细胞凋亡调节中的重要环节[39]。ERS可以介导与死亡受体和线粒体途径不同的一条新的凋亡通路。当细胞遭到毒性药物、感染、缺氧等刺激时，内质网腔未折叠蛋白增多和细胞内钙离子超载，引起caspase 12活化，继而激活下游的caspase，导致细胞凋亡。早期的ERS是机体自身代偿的 过程，对细胞具有保护作用；如果这种失衡超过了机体自身调节的能力，最终的结局将是细胞的死亡。ERS的确切机制目前尚不明确。深入研究ER及ERS，对于完善细胞损伤和凋亡理博具有重要意义，有助于进一步认识疾病发生发展的机制，为临床疾病预防和治疗提供新的理博依据。 2.2.2 内质网应激的信号通路 ER 内环境的稳态一旦被打破，将激活一系列的级联反应通路，包括PERK/eIF2α通路、IRE1/XBP1 通路及 ATF6 介导的通路。内质网应激激活的信号通路主要有[40]：①未折叠蛋白反应（unfolded protein response，UPR）；
动物热应激的生理变化机制
文献综述题目：动物热应激的生理变化机制
动物热应激的生理变化机制 摘要：随着畜牧业产业化和集约化的逐步深入畜禽应激方面的研究已成为动物研究领域中的一个热点，有关动物应激机理的研究则更加引人注目。因此只有彻底弄清楚HSPs的调控机制才有可能了解应激的作用本质，为应激的研究提供参考，从而为动物生产中的应激监测系统提供科学依据。 热应激蛋白（heat shock proteins HSPs）是动物在不良因素作用下所产生的一组特异性蛋白质，任何应激均可诱导机体的HSPs合成增加，它能使动物迅速适应环境变化，保护机体不受或少受损害。HSPs作为应激的调控蛋白对阐明动物的应激机理有着非常重要的作用。 热应激反应的最大特点是在应激蛋白（heat shock proteins HSPs）合成增加，而正常蛋白质的合成则受到抑制。从而对机体的生长代谢、免疫功能等造成影响。文章综述畜禽热应激发生机制的国内外研究现状，运用系统动物营养学的思维方法，从动态和整体的角度探讨畜禽热应激生理变化规律。 关键词：畜禽；热应激；生理变化；系统动物营养学 热应激是指动物机体处于高温环境中所做出的非特异性生理反映的总和。随着集约化高密度饲养方式的迅速发展，热应激对畜禽生产造成的危害越来越受到人们的关注。大量研究显示，热应激严重影响机体呼吸、循环、消化、免疫和内分泌等系统的功能，使机体新陈代谢发生改变。但有关畜禽热应激发生发展规律的研究多从静态和局部的角度出发，少有以机体整体为研究对象，动态的研究热应激发生发展规律的报道。文章运用系统动物营养学的思维方法，以众多学者的研究成果为基础，从动态和整体的角度探讨畜禽热应激生理变化规律。 1．畜禽热应激生理变化规律探讨 在大量的试验研究中，对温热环境强度量化和统一的困难，可能也是造成各试验结论不一致甚至相悖的原因之一。能量代谢与物质代谢是机体新陈代谢的2个方面，热刺激下机体散热受阻导致能量代谢失衡，引起物质代谢失衡，机体便做出一系列反映来维持新陈代谢的动态平衡。运动着的事物都有一个发生、变化和发展的过程，因此可推测机体对热应激的调节同样有一个发生、变化和发展的过程。 1.1开始阶段 只有能量代谢平衡受到破坏。当温热环境最开始作用于机体时，抑制了机体的散热，在很短时间内（也许是数十分钟到数小时）无法散发的热量在体内蓄积，引起体温的细微变化，作用于体内的温度感受器（如颈动脉窦的温度感受器）感受器发出神经冲动，与体表神经末梢由于温热刺激而产生的神经冲动一同传至中枢神经；中枢首先从行为调节与加强机体散热上做出反映，机体表现出一系列有利于散热的行为与生理变化，如静止、伸展四肢及轻微喘息等[1]。正如Zhou和Yamamoto（1997）的研究表明，温度升高使肉鸡呼吸频率升高，此时机体的物质代谢平衡没有受到影响。
应激对小G蛋白RhoB的诱导作用
应激对小G蛋白RhoB的诱导作用 【摘要】小G蛋白RhoB是一个早期反应基因,多种应激原如放射线、紫外线、缺氧、抗癌药(如5-氟脲嘧啶、顺铂)等均能迅速上调RhoB的mRNA和蛋白质水平和(或)激活RhoB。RhoB上调或被激活在细胞应激反应中具有重要的生物学意义,目前RhoB在应激中的作用渐受重视。本文就几种应激原对其影响作一介绍。 【关键词】小G蛋白;RhoB;应激 随着对应激机制研究的深入,人们发现应激时除有神经-内分泌以及相关的功能代谢改变外,还有细胞水平的变化。这种当细胞处于不利环境和遇到有害刺激时所产生的防御或适应性反应称为细胞应激,它存在于从单细胞生物到高等动物所有的生物体内[1]。 细胞应激可分为基因毒应激(由紫外线、离子射线、过多的活性氧、化学致畸及致癌物等引起)和非基因毒应激(由切应力、创伤、感染、缺氧和热应激等引起)两大类。细胞应激反应包括一系列高度有序事件,表现为应激原诱发的细胞内信号转导,激活相关的转录因子和促进应激基因的快速表达,合成多种特异性和非特异性的对细胞有保护作用的应激蛋白质,从而对细胞产生特异和非特异的保护作用,同时细胞内一些正常基因的表达受到抑制。 小G蛋白Rho亚家族是一类GTP酶结合蛋白,它通过其下游效应蛋白介导参与调控多种细胞生物学功能,涉及到细胞的骨架重组、生长、凋亡、运动等[2-3]。Rho亚家族成员主要有RhoA、RhoB和RhoC,虽然RhoB和RhoA、RhoC在结构上的相似性高达87%,但它在细胞内定位、不同细胞周期中的表达情况以及调控等许多方面都显示出其特殊性[4-5]。小G蛋白RhoB至今的研究表明其是一类GTP结合蛋白,只有与GTP结合的RhoB(活化的RhoB)才能激活下游的信号转导通路,进而发挥复杂多样的生物学效应[6]。RhoB属于即时反应基因,可被多种基因毒应激因素所诱导,诸如紫外线、化疗药物(如顺铂、5-氟尿嘧啶)等[7-8],并能抑制某些肿瘤细胞增生和诱导细胞凋亡[9-10]。 1紫外线(UV)对小G蛋白RhoB的诱导作用 紫外线照射属于基因毒应激,它是通过损伤DNA引起的细胞应激,紫外线依据波长一般分为UV A(320～400 nm)、UVB(290～320 nm)和UVC(240～290 nm)。其损伤DNA的机制:UV A主要通过其他分子产生活性氧间接损伤DNA的单个碱基;而UVB和UVC直接被DNA分子吸收,使DNA形成嘧啶二聚体,相邻2个T,相邻2个C,C与T之间均可形成二聚体,但最容易形成的二聚体是TT,结果使其不能与嘌呤配对而致DNA损伤。 Westmark等[11]发现,在分化细胞(NIH/3T3)和原代细胞(NHEK)细胞中,紫外线照射数小时后,RhoB上调,RhoB mRNA的半衰期较对照增加2～3倍,其是通过
心理应激与心身疾病教学文稿
心理应激与心身疾病
心理应激与心身疾病一、什么是心理应激？心理应激，又称为心理压力，精神应激，或者精神压力。人是社会动物，不能离群独处。在共同的社会生活中，可以存在各种精神刺激事件，从而影响人们的生活质量。作为突如其来的自然灾害，如战争、洪水、地震、空难、海难、车祸，恐怖袭击，尤其是从未见过的可怕新的传染性疾病，更容易引起人们强烈的急性精神创伤。心理应激是最早由著名生理学家塞里提出为了说明较强烈的刺激，易引起身体内稳态的变化。有了心理刺激，就会有心理反应。弱刺激引起弱反应，强刺激引起强反应，呈现正相关，当刺激强度增加到某种程度，反应强度即达到了最高值，超过这个界限的刺激度称为超强刺激，此时身体出现反应的强度不再增加，甚至反而下降。在人类日常生活中也有此种现象，例如小的损失引起轻度不愉快，大的损失引起极度悲痛，而极大的损失却可引起情感麻木状态，而不是更强烈的情绪反应。动物实验表明，当面临新异的、不规则出现的、不能控制不能预测的、非常强烈的、不符合个体需要的厌恶刺激时，容易出现较强烈的心理应激反应。科学家曾经做过一个实验，让受试者皮肤接触荨麻叶时，立即出现荨麻疹，接触枫叶时不出现荨麻疹。令被试掩盖双目，皮肤上真正接触的是枫叶，但告诉他接触的是荨麻叶，结果局部出现了荨麻疹。这个例子说明言语刺激的作用胜过了物理刺激的作用，同时也证实了语言刺激可以直接引起身体生理反应。我国古代中医学对“心身关系”的精辟论述《内经》提出五脏常因情志大过而伤，引发疾病；而五脏虚实病变也可累及情志，导致心神失调。“人有五脏化五气，以生喜怒悲忧恐”，“喜怒不节则伤脏”则明确提出情志过极会伤及内脏。《素问》具体说明各种情志变化对相应脏器的影响，“怒伤肝，喜伤心，思
内质网应激的信号通路及其与细胞凋亡相关疾病关系的研究进展
山东医药2019年第59卷第17期 内质网应激的信号通路及其与细胞凋亡 相关疾病关系的研究进展 叶勇1，赵海霞2,张长城2 （1三峡大学第一临床医学院，湖北宜昌443000；2三峡大学医学院） 摘要:细胞凋亡是指生理性或者病理性因素触发细胞内预存的死亡程序，内质网应激（ERS）在细胞凋亡过程中发挥着重要作用。氧化应激、Ca"稳态失衡及缺氧等可引起蛋白质在内质网内的折叠受到抑制,促使未折叠蛋白聚集，引起ERS,激活未折叠蛋白反应，若此反应持续存在，则可诱发细胞凋亡。ERS包括PERK、IRE1、ATF6三条经典的信号通路，由PERK介导的信号通路能快速减少蛋白质的合成，减轻内质网的负荷；IRE1和ATF6介导的信号通路能增加内质网分子伴侣蛋白的合成，增加内质网蛋白的折叠、转运和降解的能力，减轻内质网的负荷。 ERS参与了心肌缺血再灌注损伤、衰老、骨质疏松、肝硬化、肿瘤等疾病的发生发展男十对ERS进行干预有望成为治疗凋亡相关疾病的重要靶点。 关键词：内质网应激;细胞凋亡;凋亡相关疾病 doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2019.17.028 中图分类号:R329.2文献标志码:A文章编号：1002-266X（2019）174098-04 细胞凋亡又称为程序性死亡，是指生理性或者病理性因素触发细胞内预存的死亡程序,导致细胞自主有序的死亡。与坏死不同，凋亡是主动过程，涉及一系列信号通路的激活与调控，与细胞增殖共同 维持体内细胞数量的动态平衡。研究表明，内质网 应激（ERS）、线粒体通路、死亡受体通路及氧化应激等均参与了细胞凋亡的发生发展，其中ERS是目前的研究热点［1>2］o内质网是由细胞内膜构成的封闭网状管道系统，是真核细胞内重要的细胞器,主要负 通信作者：张长城(E-mail:greatwall@https://www.sodocs.net/doc/777098638.html,) [21]Su V,Lau AF.Connexins:Mechanisms regulating protein levels and intercellular communication[J].FEBS Lett,2014,88(8): 1212-1220. [22]Liu P,Xia L,Zhang WL,et al.Identification of serum microR- NAs as diagnostic and prognostic biomarkers for acute pancreatitis [J].Pancreatology,2014,14(3)：159-166. [23]Bi Y,Wang G,Liu X,et al.Low-after-high glucose down-regula- ted Cx43in H9c2cells by autophagy activation via cross-regulation by the PI3K/Akt/mTOR and MEK/ERK(1/2)signal pathways [J].Endocrine,2017,56(2)：336-345. [24]李靖华，张涛，张胜逆，等.水通道蛋白-1及核因子k B在大鼠 重症急性胰腺炎肺损伤中的表达及意义[J].中华消化外科杂 志,2016,15(8)：830-835. [25]刘多谋，黄鹤光,周武汉，等.白细胞介素-1|3对人脐静脉内皮 细胞结构及水通道蛋白-1的影响[].中华肝胆外科杂志， 2014,20(2)：142-145.责分泌型蛋白和膜蛋白的合成、折叠、修饰及运输,同时也是细胞内Ca2+的主要储存库。在某些生理和病理条件下（如氧化应激、Ca2+稳态失衡及缺氧等）可引起蛋白质在内质网内的折叠受到抑制，促使未折叠蛋白聚集，激活未折叠蛋白反应，引起ERS o ERS包括未折叠蛋白反应、内质网相关性死亡和整合应激反应三个相互联系的动态过程，其中未折叠蛋白反应起重要作用［］。一定程度的ERS 有利于激活细胞的保护性适应机制，而ERS过强或持续时间过长，导致内质网的内稳态严重失衡，无法修复，则引起细胞凋亡［,］。因此，受损细胞往往会 [26]Zhang Z,Chen Z,Song Y,et al.Expression of aquaporin5in- creases proliferation and metastasis potential of lung cancer[J].J Pathol,2010,221(2)：210-220. [27]Cao C,Sun Y,Healey S,et al.EGFR-mediated expression of aquaporin-3is involved in human skin fibroblast migration[J]. Biochem J,2006,400(2)：225-234. [28]Crockett SD,Wani S,Gardner TB,et al.American gastroenter- ological association institute guideline on initial management of a-cute pancreatitis[J].Gastroenterology,2018,154(4):1096-1101. [29]陈康部?乌司他汀治疗急性重症胰腺炎疗效观察[]?中国误 诊学杂志,011,1(30)：7353-7353. [30]Xie Z,Chan E,Long LM,et al.High dose intravenous immuno- globulin therapy of the Systemic Capillary Leak Syndrome( Clark-son disease)J] .Am J Med,2015,128(1)：91-95. (收稿日期：2019-01-21) 98
热应激实验表观数据
一、表观数据 血液生化指标 葡萄糖（Glucose） 葡萄糖（Glucose）（化学式C6H12O6）是自然界分布最广且最为重要的一种单糖，它是一种多羟基醛。纯净的葡萄糖为无色晶体，有甜味但甜味不如蔗糖（一般人无法尝到甜味），易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。天然葡萄糖水溶液旋光向右，故属于“右旋糖”。 葡萄糖在生物学领域具有重要地位，是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物，即生物的主要供能物质。植物可通过光合作用产生葡萄糖。在糖果制造业和医药领域有着广泛应用。 葡萄糖（Glucose）无色结晶或白色结晶性或颗粒性粉末；无臭，味甜，有吸湿性，易溶于水。 ⒈旋光性 α-D-葡萄糖在20摄氏度光时的比旋光度数值为+52.2。 ⒉溶解度 在20摄氏度时单一的葡萄糖溶液最高浓度为50%。 [2] ⒊甜度 α-D-葡萄糖的比甜度为0.7。 ⒋黏度 葡萄糖的黏度随着温度的升高而增大。 密度：1.544g/cm3 熔点：153 - 158oC 沸点：410.797oC at 760 mmHg 闪点：202.243oC
折射率：n20/D 1.362 储存条件：2-8oC 总蛋白（Total Protein，TP） 血清总蛋白（Total Protein，TP），可分为白蛋白和球蛋白两类，在机体中具有重要的生理功能，血清总蛋白的测定是临床生化检验的重要项目之一。血清蛋白具有维持血液正常胶体渗透压和PH、运输多种代谢物、调节被运输物质的生理作用和解除其毒性、免疫作用以及营养作用等多种功能。血清总蛋白不仅可用于机体营养状态的监测，还可用于疾病的诊断及鉴别诊断。 增高：各种原因失水所致的血液浓缩（如呕吐、腹泻、高热、休克）；多发性骨髓瘤、巨球蛋白血症、冷球蛋白血症等单克隆性免疫球蛋白病；系统性红斑狼疮、多发性硬化和某些慢性感染造成球蛋白（多克隆）升高的一些慢性病等。 降低：恶性肿瘤、重症结核、甲状腺功能亢进、水钠潴留、怀孕后期、肾病综合征、慢性胃肠道疾病、溃疡性结肠炎、肝硬化、烧伤、蛋白丢失性肠病、营养不良及消耗增加、蛋白合成障碍，如肝细胞病变，肝功能受损等。 血清总蛋白的正常参考值：60～85g/L（6.0～8.5g/dl） 测定方法：新鲜全血采取后，经自然凝固析出血清，除去含量为2～4g/L的纤维蛋白质后，剩下的即为血清总蛋白。目前，双缩脲法测定血清总蛋白含量是临床实验室的常规方法，其精密度也很高。双缩脲反应从测定的吸光度值计算出蛋白质含量，可作为血清蛋白总量测定的理想方法。 白蛋白（Albumin）
细菌应激反应中的蛋白质组学研究
细菌应激反应中的蛋白质组学研究 摘要： 蛋白质组学(Proteomics)是合并双向电泳分离和质谱分析技术，并应用生物信息学阐明生物体全部蛋白质的表达模式和功能模式的一个研究领域。它能促进我们对于特殊条件下生理现象的理解。当外部生存环境发生变化时，细菌会在短时间内发生应激反应。利用2-D技术结合生物质谱鉴定的方法对细菌蛋白表达谱变化进行研究，是细菌转录谱变化研究的深入和扩展，是细菌应激反应研究中的新热点。 关键字： 蛋白质组学，应激反应，细菌 正文： 蛋白质组学(Proteomics)是合并双向电泳分离和质谱分析技术，并应用生物信息学阐明生物体全部蛋白质的表达模式和功能模式的一个研究领域，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。自从这一概念在1994年被提出以来，就一直是是医学领域研究的前沿。 蛋白质组学研究可以提供关于蛋白质合成中的变化、降解速率、后转录突变、蛋白质相互作用、亚蛋白定位等没有价值的信息，它能促进我们对于特殊条件下生理现象的理解。许多研究被开展来研究细菌在不同生长环境下/基因生长压力下的蛋白表达，在系统生物学水平上揭示了新的潜在的途径和相对丰富的蛋白质。 当细菌的外部生存环境发生变化时，细菌会在短时间内产生应激反应，调整其蛋白表达谱，阻遏冗余蛋白或者非必需蛋白的表达，将资源尽可能的用于合成那些对于细菌应对环境所必须的蛋白质。从分子水平上讲，当细菌遭遇到一个特定的压力的时候，对环境的应激反应是一个十分复杂的反应过程，其基
因组的大部分基因都会参与这个过程，对细菌应激反应进行研究的目的，就是要找到在这些压力条件下发挥关键性作用的蛋白。 研究应激反应最直接最普遍的方法就是蛋白双向电泳结合质谱鉴定的技术，这一技术一方面可以从整体水平上研究细菌应对环境变化时发生的蛋白质谱变化，一方面可以通过研究胶块上的蛋白质点来研究参与了应激反应的单个蛋白质的表达量和蛋白性质的变化。两方面相融合，可以解释应激反应中的蛋白质变化，分析他们的生化性质，阐明应激反应中的分子调节剂机制。 目前，学术界对于细菌的应激反应造成蛋白质组变化的研究主要集中在以下几个方面 1.温度变化 大多数细菌在其自然生活史中都会遭遇到生长温度的变化，因此，细菌必须具备快速感受外界环境温度变化并通过调节代谢抵御温度变化对自身的伤害的能力。在用转录组学和蛋白质组学方法对一株蓝细菌的热休克反应进行系统的研究时，把蓝细菌的培养温度提升为44℃，20min后一些分子伴侣及蛋白酶的编码基因开始被诱导转录，60min后，一些分子伴侣和蛋白酶的表达水平也 有所提高，但是，延伸因子的的表达调控似乎主要是在蛋白水平。在对普通脱硫弧菌热休克反应的研究中，应用双向电泳和基因芯片的方法发现的 DnaK、HtpG、HtrA、AhpC等热休克蛋白的表达变化说平是一致的。此外，还发现，DnaK、AhpC、GroES、GroEL及几个周质ABC转院单摆可能存在翻译后修饰。变异链球菌在温度升高时也有特异性感受温度变化的应激蛋白的表达量上升。 在对一株湿热脂肪芽孢杆菌的冷休克反应进行蛋白质组学研究时，将其从最适的生长温度65℃培养变为37℃和25℃培养时，可发现它的葡糖基转移酶、Mrp蛋白同原体、二氢乳清酸酶、假想的转录因子、RibT蛋白、活性硫酸盐还原酶及转录激活子RsfA等的表达差异有较大变化。在产生差异表达的53种蛋白中，有6种冷休克蛋白都与细菌产生芽孢的信号转到过程有关。 2.渗透压变化
家禽热应激及其控制
家禽热应激及其控制 家禽热应激是指环境温度超过家禽适温值（21－26度）时，家禽生理与行为发生的应答性反应。 家禽属于恒温动物，环境温度处于适温值时，其生长、发育、繁殖功能表现最佳状态，生产效率最高；环境温度超出适温值时，机体随即需要调整生理活动与行为，以适应气温的变化，维持正常体温，保证正常生长发育的需要。 实验与生产经验表明，短时和轻度的气温变化（26－32度）对家禽来说，完全可以通过轻微的应激行为调整和适应。相反，长期和较大幅度的气温升高（32度以上），则会使家禽生理功能紊乱，生长发育迟缓，并由此导致一系列的生产指标（例如生长速度、胴体质量、种蛋受精率、孵化率等）下降，甚至造成家禽衰竭死亡等，使生产者列利可图或亏损。为有效地控制家禽热应激，现就其对家禽的危害机理与控制简述如下。 一、热应激对家禽危害的机理环境气温超过家禽适温值，万其在超过32度时，家禽会表现一系列生理与行为的严重应激，包括热喘息，心率加快，循环血液重新分布，体内氧化过程加剧，粪尿排泄增加，血浆中钠、蛋白质和肾上腺皮质激素浓度异常，尤其是皮质酮分泌增加，神经兴奋性增加或抑制等。这些生理变化过剧时，将对家禽导致下述种种危害甚至死亡。 1．热喘息：适当的热喘息可增加体热的散发，但过度的喘息将会致使CO2排出过量，血液中CO2分压下降，PH值上升，诱发碱中毒；如果代偿性热喘息后期，呼吸中枢抑制，体内积聚过量H2CO3又可能导致酸中毒。此外，热喘息可损伤呼吸道粘膜，造成呼吸道充血、出血，继发病原感染。 2．心率加快：由于热应激和热喘息（浅呼吸）导致血液中含氧不足，心率代偿性加快、血压升高，由此可导致脑颅内压升高、脑充血甚至出血、昏厥；心率过速之后带来心衰，可导致静脉回流障碍，肺瘀血、水肿，机体缺氧和酸中毒。 3．体内氧化过程加剧：由于体温升高，体内三大物质的氧化代谢加强，有害的代谢中间产物和终末产物增加，细胞脂质膜被氧化破坏，血管壁间隙扩大，极易导致出血、溶血、组织损伤和自体中毒。 4．肾上腺皮质激素分泌增加：初期为代谢增强，能量蛋白质消耗增加，机体处于高度紧张状态，在后是逐步的衰竭，并可致淋巴细胞核酸内切酶活性增加，细胞免疫及体液免疫力削弱。
7章 应激
第七章应激 【A型题】 1．应激是指机体受到各种体内外环境因素剌激时所出现的一种（）A．非特异性全身反应 B．代偿性全身反应 C．保护性全身反应 D．特异性全身反应 E. 损伤性全身反应 2．参加应激反应的关键性器官是（） A．甲状腺 B．胸腺 C．肾上腺 D．性腺 E．前列腺 3．能作为应激原的是（） A．感染 B．器官功能障碍 C．心理、社会环境因素 D．精神因素 E．以上都是 4．哪种激素在全身适应综合征的抵抗期起主要作用（） A．肾上腺素 B．肾上腺皮质激素 C．胰岛素 D．胰高血糖素 E．垂体加压素 5．全身适应综合征警觉期时，体内起主要作用的激素是（） A．肾上腺素 B．肾上腺皮质激素
D．醛固酮 E．抗利尿激素 6．全身适应综合征是指（） A．应激原作用后，机体所出现的快速动员反应 B．应激原作用后，机体出现的抵抗和适应反应 C．应激原作用后，机体出现一个动态的连续过程，并最终导致内环境紊乱和疾病 D．应激反应的动员效应表现为应激相关性疾病 E．有害剌激作用于机体，引起的应激性疾病 7．应激时体内增加最多的激素是（） A．生长素 B．胰岛素 C．儿茶酚胺 D．胰高血糖素 E．前列腺素 8．应激时抑制免疫功能的最主要激素是（） A．糖皮质激素 B．肾上腺素 C．去甲肾上腺素 D．胰岛素 E．雌激素 9．应激时交感-肾上腺髓质系统兴奋所产生的防御反应是（） A．心率加快 B．血糖升高 C．使组织的血液供应更充分、合理 D．心肌收缩力加强 E．以上都对 10．应激时体内减少的激素是（）
B．胰岛素 C．β-内啡肽 D．抗利尿激素 E．催乳素 11．持续强烈应激时交感-肾上腺髓质兴奋对机体明显有利的是（）A．冠状动脉扩张 B．腹腔内脏小血管收缩 C．皮肤小血管收缩 D．纤维蛋白原增加 E．血液黏度增加 12．应激时下列哪项反应不可能发生（） A．腹腔器官小血管收缩 B．心率加快 C．心肌收缩力增强 D．肾动脉扩张 E．心输出量增加 13．应激时交感-肾上腺髓质系统兴奋，对机体的防御作用主要表现为（）A．儿茶酚胺促使血小板聚集 B．外周小血管收缩，微循环灌流量减少 C．增加心肌耗氧量 D．减少脂质过氧化物生成 E．心率加快，血液重新分布 14．蓝斑-交感-肾上腺髓质系统的中枢位点是（） A．腺垂体 B．蓝斑 C．肾上腺髓质 D．大脑边缘系统 E．室旁核