Trx2在斑馬魚肝臟發(fā)育中的功能研究.pdf

1、Trxs是一類小分子量硫氧還蛋白，對維持細胞的氧化還原狀態(tài)的平衡起重要作用。通過對其靶蛋白的調控，在機體代謝，神經(jīng)保護，和免疫反應等過程中發(fā)揮重要生理功能。Trxs蛋白都包含一個含有CXXC序列的活性位點，在NAPDH和TrxR的作用下，可催化還原靶蛋白，近年來的研究發(fā)現(xiàn)，Trxs還具有轉硝基和去硝基化功能。Trx2是特異定位于線粒體中的硫氧還蛋白。線粒體是細胞的能量工廠，是電子傳遞和氧還磷酸化主要發(fā)生的細胞器。線粒體參與細胞凋亡的發(fā)生

2、。細胞在受到凋亡壓力時，線粒體會釋放線粒體膜間質中的凋亡蛋白，如細胞色素C，AIF等到細胞質中，起始下游凋亡途徑。其次線粒體的膜內外壓的減小或喪失被認為是線粒體誘導的不可逆的凋亡。線粒體正常功能的行使為維持細胞生理功能所必需。線粒體代謝過程中可聚集大量的活性氧（ROS），Trx2、TrxR2以及NAPDH，承擔著線粒體內ROS的清除的職責。大量的數(shù)據(jù)表明了Trx2的抗凋亡功能，過表達Trx2能夠保護TBH誘導的骨肉瘤細胞毒性。Trx2能

3、夠通過增加線粒體膜內外壓，抵抗etoposide誘導的細胞死亡。在DT40細胞中敲除Trx2，可引起ROS水平的升高和細胞凋亡。
　　Trx2在胚胎發(fā)育過程中的作用研究較少。在小鼠中純合敲除Trx2導致胚胎致死。雜合敲除的小鼠，雖然不影響小鼠的生長和繁殖，但是小鼠肝臟的DNA，蛋白質以及脂類物質積累較多的氧化損傷。在受到氧化壓力的刺激下，Trx2（+/-）敲除鼠肝臟發(fā)生更多的凋亡。在多種組織中，線粒體生產(chǎn)ATP的能力下降并且有更多

4、的ROS產(chǎn)生。本論文中利用斑馬魚這一模式生物，對該基因在生物體內肝臟發(fā)育的作用進行研究。通過定量和原位雜交的方式，首先研究了Trx2在斑馬魚中時空表達，發(fā)現(xiàn)Trx2在肝臟中顯著表達。利用morphlino技術，設計并合成了兩個不同方式抑制Trx2表達的MO，通過顯微注射的方法在斑馬魚中對Trx2的表達進行抑制，發(fā)現(xiàn)肝臟發(fā)育受到影響。進一步的TUNEL和免疫熒光試驗提示Trx2敲低誘導肝臟細胞死亡而對增殖影響較小。一些研究結果表明Trx2

5、在線粒體中除了清除ROS以外，很可能參與線粒體中硝基化蛋白的去硝基化過程。利用生物素轉換方法，在體內和體外實驗中發(fā)現(xiàn)，肝臟細胞死亡的發(fā)生和GAPDH硝基化增多有關，我們在HepG2細胞中的試驗結果進一步表明，GAPDH的硝基化增多會引起更多的GAPDH入核并且導致p53活性位點lys乙?；龆唷；罨膒53起始下游bax和puma基因表達增加。bax和puma是線粒體促凋亡基因，它們的表達失調可能和肝臟細胞死亡發(fā)生有關。在斑馬魚中同樣發(fā)