高糖作用的肾系膜细胞SnoN/Ski蛋白表达及泛素化研究

摘要

目的:TGF-β是糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy,DN)多种致病因素的交汇点,它能诱导肾脏固有细胞表型转化及促进细胞外基质(extracellularmatrix,ECM)积聚,在肾脏纤维化进行性发展中发挥重要作用。SnoN／Ski是转化生长因子-β／Smad(tansforming growth factor-β／Smad,TGF—β／Smad)信号通路中重要的负性调控因子,它们可以通过与Smad蛋白相互作用,抑制TGF—β靶基因的活化,调控TGF-β的生物效应。新近的研究发现,核转录共抑制因子SnoN／Ski主要是通过泛素-蛋白酶体途径(Ubiquitin-Proteasome Pathway,UPP)进行降解。有关糖尿病肾病时泛素蛋白酶体通路的研究尚少。糖尿病时,肾脏的泛素蛋白酶体通路是否活化,细胞信号蛋白质分子泛素化是否增强,未见文献报道。既往研究发现,在小鼠单侧输尿管梗阻术(UUO)后所致的纤维性肾病模型中,SnoN／Ski mRNA表达增加,SnoN／Ski蛋白表达明显减少,SnoN／Ski蛋白减少主要是由于E3泛素连接酶介导的泛素化降解增加所致。故本研究拟观察高糖作用的大鼠肾小球系膜细胞(GMC)SnoN／Ski及泛素连接酶Arkadia蛋白的表达变化,并用蛋白酶体抑制剂MG132作为干预因素,初步探讨SnoN／Ski的泛素化降解在DN中的作用。
　　 方法:将体外培养的大鼠GMC(HBZY-1)分成5组,用高糖作为刺激因子,MG132为泛素蛋白酶体抑制剂,分别设:①正常对照组:培养基含5.6mmol／L的葡萄糖；②高糖甲组:培养基含20mmol／L的葡萄糖；③高糖乙组:培养基含30mmol／L的葡萄糖；④甘露醇组:培养基含5.6mmol／L的葡萄糖+24.4mmol／L的甘露醇,作为高糖乙组的渗透压对照；⑤高糖+MG132组:30mmol／L的葡萄糖培养基中预先加入0.5umol／L的特异性泛素蛋白酶体抑制剂MG132。各组细胞作用48h后,用蛋白免疫印迹(western—blot)技术和免疫荧光染色激光共聚焦显微镜检测各组细胞SnoN、Ski及Arkadia蛋白的表达。
　　 结果:1、正常系膜细胞中SnoN／Ski蛋白大量表达,高糖作用后SnoN／Ski蛋白表达减弱,且随着葡萄糖浓度的增加和作用时间的延长,SnoN／Ski蛋白减弱更加明显,呈时间、浓度依赖性,差异具有统计学意义(P<0.01)。与高糖组比较,高糖+MG132组SnoN／Ski蛋白表达增加,差异有统计学意义(P<0.01)。与正常组比较,甘露醇组无明显变化(P>0.05)。2、正常系膜细胞中Arkadia蛋白表达较弱。与正常对照组相比,高糖作用48h后,Arkadia蛋白表达增加,差异有统计学意义(P<0.01)。与高糖组比较,高糖+MG132组Arkadia蛋白表达降低,差异有统计学意义(P<0.01)。甘露醇组与正常组比较Arkadia蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05)。
　　 结论:1、高糖可通过泛素蛋白酶体途径降解SnoN／Ski蛋白致其低表达。2、E3连接酶Arkadia参与了高糖诱导的SnoN／Ski的泛素化降解。

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结论

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SnoN/Ski蛋白的泛素化降解和TGF-β信号通路在脏器纤维化中的作用研究(综述)

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