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

1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是真核細(xì)胞的重要細(xì)胞器，負(fù)責(zé)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(xì)胞功能至關(guān)重要。當(dāng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)難以承擔(dān)錯誤折疊蛋白的負(fù)荷時則引發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，激活未折疊蛋白反應(yīng)（UPR，Unfolded ProteinResponse）信號通路，以此增強(qiáng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)加工處理能力。但長期的嚴(yán)重的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激發(fā)生時，就會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生凋亡。研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)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(xì)胞的代謝，細(xì)胞周期，基因表達(dá)，發(fā)育，腫瘤發(fā)生和神經(jīng)保護(hù)等。近期研究發(fā)現(xiàn)，GSK3β介導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡過程，但參與凋亡的一些具體機(jī)制還不是很清楚。
　　 為研究GSK3β在小腦顆粒神經(jīng)元細(xì)胞（CGNs）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)中的作用，本文選取兩種誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的化學(xué)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(xì)胞的存活率并不隨TM的濃度的增加而減少，大概有60％的細(xì)胞依然存活，而當(dāng)DTT的濃度從0.15mM 增加到1mM時，細(xì)胞的存活率由80％下降到30％，說明TM和DTT都能誘導(dǎo)CGNs的凋亡，TM誘導(dǎo)凋亡的過程較為緩慢，相比之下，DTT誘導(dǎo)細(xì)胞的快速凋亡。在我們已建立的實驗?zāi)Ｐ突A(chǔ)上檢測GSK3β活性變化，發(fā)現(xiàn)TM通過增強(qiáng)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(qiáng)GSK

4、3β的活性。本文進(jìn)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(dǎo)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(dǎo)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)中GSK3β上游的一個調(diào)節(jié)分子。為研究JNK和GSK3β對細(xì)胞存活的影響，本文發(fā)現(xiàn)JNK活性的抑制可加劇TM誘導(dǎo)的神經(jīng)元細(xì)胞的凋亡，但顯著減弱DTT 誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡；LiCl抑制GSK3β活性能減弱TM 誘導(dǎo)的caspase-3的激活和CHOP蛋白的表達(dá)，而對DTT誘導(dǎo)的細(xì)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(dǎo)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激下細(xì)胞的