PMID激活Nrf2-ARE信號通路的機制及其抗氧化作用研究.pdf

1、在二相解毒酶與抗氧化基因的增強子序列中存在一種順式作用元件，叫做抗氧化反應元件（ARE,antioxidantresponseelements）。Nrf2(Nuclearfactor(erythroid-derived2)-like2)是CNC（Cap?n‘Collar）家族的轉錄因子，它與ARE結合并調控ARE元件介導的靶基因表達。在氧化應激條件下，Nrf2/ARE信號通路被誘導激活來抵抗活性氧和異生毒素導致的細胞損傷。
　　本

2、實驗室前期建立了基于ARE報告基因的抗氧化活性化合物高通量篩選模型，通過對188種化合物的篩選，獲得一類2-吲哚啉酮衍生物，可明顯激活ARE報告基因，其中以PMID(3-(3-Pyridylmethylidene)-2-Indolinone)活性最佳。已有研究證實2-吲哚啉酮可抑制蛋白質激酶活性，在體內具有抗腫瘤活性，但該類化合物在抗氧化通路中的作用尚無報道。PMID是本實驗室在2-吲哚啉酮結構基礎上自行設計合成的新結構化合物。在本研究

3、中發(fā)現(xiàn)，PMID能夠激活Nrf2/ARE信號通路，表現(xiàn)在誘導ARE介導的轉錄，增強Nrf2的DNA結合活性，上調抗氧化基因的表達。此外，還發(fā)現(xiàn)PMID可通過降低Nrf2蛋白質降解速度進而增強其穩(wěn)定性來上調Nrf2的蛋白質水平。進一步研究發(fā)現(xiàn)PMID能夠減少Nrf2的泛素化水平并阻斷Cullin3(Cul3)-Keap1的相互作用。p38MAPK和磷酸化過程可能參與了PMID對Nrf2/ARE通路的激活。為進一步確定PMID對Nrf2/A

4、RE信號通路的激活，檢測了PMID對小鼠體內抗氧化物表達水平的影響，結果顯示，PMID可明顯上調BALB/c小鼠肝臟、腎臟中SOD酶活性及GSH含量。
　　Nrf2/ARE信號通路的活化是細胞抵抗氧化應激損傷的重要機制。因此進一步研究了PMID對各種氧化應激條件誘導的細胞損傷中的作用。結果發(fā)現(xiàn)PMID預處理可以抑制6-OHDA(6-hydroxydopamine)誘導的神經膠質瘤細胞SH-SY5Y增殖抑制。此外，在小鼠體內給予PM

5、ID預處理可降低電離輻射損傷，主要表現(xiàn)在降低死亡率，減輕血液系統(tǒng)損傷，減緩輻射導致的體重下降等。
　　同時，還制備了Nrf2和Keap1的三個原核表達截短體蛋白質，為研究Nrf2-Keap1相互作用動力學及藥物篩選奠定基礎。
　　綜上，研究發(fā)現(xiàn)2-吲哚啉酮衍生物PMID可提高Nrf2蛋白質穩(wěn)定性，增強Nrf2的DNA結合活性，進而激活Nrf2/ARE信號通路，上調抗氧化相關基因的表達，增強細胞抗氧化能力，并對氧化應激誘導的細