GSK3β在CGNs內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激反應中的作用研究.pdf

1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是真核細胞的重要細胞器，負責新生蛋白質(zhì)的合成折疊、修飾以及轉(zhuǎn)運等。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)穩(wěn)態(tài)平衡對于維持正常的細胞功能至關(guān)重要。當內(nèi)質(zhì)網(wǎng)難以承擔錯誤折疊蛋白的負荷時則引發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激，激活未折疊蛋白反應（UPR，Unfolded ProteinResponse）信號通路，以此增強內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)加工處理能力。但長期的嚴重的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激發(fā)生時，就會導致細胞發(fā)生凋亡。研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激和神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。GSK3β，一種組成性激活的絲氨酸

2、/蘇氨酸激酶，有多種功能，如控制細胞的代謝，細胞周期，基因表達，發(fā)育，腫瘤發(fā)生和神經(jīng)保護等。近期研究發(fā)現(xiàn)，GSK3β介導內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激誘導的細胞凋亡過程，但參與凋亡的一些具體機制還不是很清楚。
　　 為研究GSK3β在小腦顆粒神經(jīng)元細胞（CGNs）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激反應中的作用，本文選取兩種誘導內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激的化學物質(zhì)衣霉素（TM，一種N-連接的糖基化的抑制劑）和二硫蘇糖醇（DTT）處理CGNs。發(fā)現(xiàn)TM的濃度從10 μg/ml增加到50μg/

3、ml，細胞的存活率并不隨TM的濃度的增加而減少，大概有60％的細胞依然存活，而當DTT的濃度從0.15mM 增加到1mM時，細胞的存活率由80％下降到30％，說明TM和DTT都能誘導CGNs的凋亡，TM誘導凋亡的過程較為緩慢，相比之下，DTT誘導細胞的快速凋亡。在我們已建立的實驗模型基礎(chǔ)上檢測GSK3β活性變化，發(fā)現(xiàn)TM通過增強GSK3β-Ser9的磷酸化而抑制GSK3β活性，而DTT 則通過減弱GSK3β-Ser9的磷酸化而增強GSK

4、3β的活性。本文進一步檢測GSK3β的上游和下游的一些關(guān)鍵信號分子。已有的研究表明，Akt和JNK是GSK3β上游的重要調(diào)節(jié)激酶。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，TM和DTT并不明顯影響Akt的活性變化，而TM能瞬時性激活JNK，峰值出現(xiàn)在5分鐘左右，DTT則能較長時間激活JNK，持續(xù)時間約為6小時。我們推測JNK活性的變化可能跟GSK3β有關(guān)，利用SP600125抑制JNK的活性后，發(fā)現(xiàn)TM誘導的GSK3β-Ser9磷酸化水平明顯降低，但DTT 對GSK

5、3β-Ser9磷酸化的抑制沒有顯著變化，說明JNK可能是TM誘導的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激反應中GSK3β上游的一個調(diào)節(jié)分子。為研究JNK和GSK3β對細胞存活的影響，本文發(fā)現(xiàn)JNK活性的抑制可加劇TM誘導的神經(jīng)元細胞的凋亡，但顯著減弱DTT 誘導的細胞凋亡；LiCl抑制GSK3β活性能減弱TM 誘導的caspase-3的激活和CHOP蛋白的表達，而對DTT誘導的細胞凋亡無影響，說明JNK可能通過調(diào)控GSK3β的活性來調(diào)節(jié)TM誘導的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激下細胞的