ER Stress-Mediated线粒体膜透化作用机制

文摘

在细胞凋亡过程中,线粒体外膜透化作用的过程(MOMP)代表一个临界点提交细胞死亡。这里我们有评估还存在的角色,bcl - 2家族成员和线粒体渗透性转换孔ER应激MOMP和随后的细胞死亡。几个基因的诱导ER应激导致upregulation如Grp78、Edem1, Erp72, Atf4,战争,爬虫,p58ipk, ERdj4和导致细胞凋亡蛋白酶活化,释放线粒体膜间隙的蛋白质和耗散的线粒体跨膜电位(米)。从caspase-9小鼠胚胎成纤维细胞(mef), 2和3淘汰赛老鼠对ER应激细胞凋亡与减少处理pro-caspase-3和9。此外,与半胱天冬酶抑制剂(Boc-D预处理的细胞。fmk和DEVD.fmk)减毒ER应激损失m。然而,只有缺乏caspase-9和2可以预防ER stress-mediated损失bcl - 2 m。过度或预处理细胞与细胞渗透BH4域(BH4-Tat)或线粒体渗透性转换孔抑制剂,bongkrekic酸或环孢霉素A,减毒的ER应激损失m。这些数据表明caspase-9和2的角色,bcl - 2家族成员和损失的线粒体通透性转换孔的线粒体膜电位在ER应激细胞凋亡。

1。介绍

内质网(ER)是一种胞质膜结合网络连接到细胞核、线粒体和等离子体膜。膜分泌蛋白质是针对折叠的ER和转译后的修改1,2]。此外,ER是主要的存储为细胞内的细胞器,因此细胞的主要监管机构体内平衡。鉴于其在蛋白质折叠和它的影响介导的信号通路,ER内稳态的破坏,也叫做ER应激,严重后果的细胞(1,2]。一系列的病理生理条件与ER应激有关,包括中风、缺血,hyperhomocystinemia,糖尿病,病毒感染,变异影响蛋白质折叠(3,4]。战斗ER应激的有害影响,细胞进化各种保护性策略统称为展开的蛋白质反应(UPR)。这个共同和复杂的细胞反应是由三个分子,活跃(PKR-like ER激酶),ATF6(激活转录factor-6)和IRE1(肌醇需要酶1)(1]。

UPR试图减少蛋白质上的负载ER和增加的折叠能力ER (5]。然而,尚未解决的ER应激导致细胞凋亡的激活。的确切机制参与过渡UPR的保护性的凋亡反应并不清楚,但它似乎依赖于半胱氨酰半胱天冬酶家族的天冬氨酸蛋白酶和bcl - 2家族的蛋白质(6,7]。几项研究已经报道的参与发起者caspase-2, 8, 9 (8,9),在ER应激细胞凋亡效应caspase-3和710]。它也表明caspase-12充当发起者半胱天冬酶在ER应激细胞凋亡(11,12]。然而,一个重要的角色在ER应激caspase-12凋亡没有支持的大多数文献(了13])。例如,caspase-12-deficient鼠P19胚胎癌细胞没有表现出明显改变水平的tunicamycin-induced DNA碎片(8]。ER应激细胞死亡也是影响缺乏caspase-12 B16转椅/ B16转椅黑色素瘤细胞(14)或mef隔绝caspase-12缺乏小鼠(15]。此外,在人类,一个单核苷酸多态性caspase-12截短蛋白合成的结果,缺乏酶活性(16]。最近的报告表明线粒体参与的ER应激细胞凋亡(10]。释放细胞色素c从线粒体中ER应激细胞凋亡被认为是由线粒体通透性转换(MPT) (17,18]。线粒体膜两极化的分子机制和细胞色素的释放c也研究了各种类型的细胞压力,从力学上看和两个不同的模型提出了(19]。第一个是由蛋白bcl - 2家族的控制,而第二个涉及高电导离子通道,通透性转换孔(PTP) [20.]。bcl - 2家族在ER应激细胞凋亡的作用是强调并发镇压的bcl - 2和upregulation Bim的转录因子,排骨,ER应激细胞凋亡的一个关键决定因素21,22]。此外,BH3只有蛋白的表达,病因和彪马,据报道在mef经历ER应激调节细胞凋亡(23]。bcl - 2家族成员都知道本地化ER和线粒体,在那里他们可能调节信号通路促进的PTP [19,24]。例如,伯灵顿和贝克可以直接绑定到20元,可能诱发MPT行动。他们也可能导致MPT增强从ER(释放25]。另一方面,当死亡拮抗剂,如bcl - 2和Bcl-x_l绑定到20元,他们防止通道的开放以应对许多凋亡信号(19]。细胞色素的两个模型c发布并不是独立的。的细胞色素c端依赖凋亡通路激活ER-mitochondria相声似乎发挥重要作用在ER stress-mediated细胞死亡(26]。

密切接触的ER和线粒体是支持这两种细胞器之间的通信,包括合成和脂质转移和交换调节ER陪伴,线粒体ATP生产和细胞凋亡27]。还存在这里我们有确定的角色,bcl - 2家族成员,PTP在线粒体的改变与ER-induced细胞凋亡有关。我们的结果表明,ER应激细胞凋亡涉及损失ΔΨm监管还存在依赖和bcl - 2家族成员和线粒体20元。

2。材料和方法

2.1。细胞培养和治疗

河鼠新生儿cardiomyocyte-derived细胞系H9c2(写明ATCC)是培养在杜尔贝科的修改鹰与10%胎牛血清的培养基补充,50 U /毫升青霉素和链霉素5毫克/毫升。诱导ER应激、细胞治疗与2M thapsigargin (Tg), 2或2 g / ml Tmg / ml论坛指定的时间段。半胱天冬酶抑制剂Boc-D广泛。fmk DEVD。fmk(酶系统产品)使用的浓度20米,而BH4-Tat肽(Calbiochem)用于200海里。研究MPT bongkrekic酸(BA, Calbiochem)溶解在2 n和使用10点米决赛浓度、环孢霉素A (CsA) 2μM,马兜铃酸(ArA Calbiochem) 25米,溶解在DMSO溶液。所有的试剂都从Sigma-Aldrich,除非另有说明。

2.2。RNA提取和实时rt - pcr

总RNA分离使用试剂盒(英杰公司)根据制造商的指示。逆转录(RT) 2g RNA和低聚糖dT(英杰公司)使用20 U上标二世逆转录酶(表达载体)。实时PCR实验,互补产品和2TaqMan大师混合和20TaqMan基因表达分析(应用生物系统公司)和接受40 PCR循环StepOnePlus仪器(应用生物系统公司)。相对表达评估方法。

2.3。和一代的稳定的克隆质粒转染

H9c2细胞生长到85%在6孔板confluency cotransfected 1.5bcl - 2克(一种礼物,教授,斯坦利Korsmeyer,霍华德•休斯医学研究所,波士顿,麻萨诸塞州,美国)和0.15克pPUR嘌呤霉素抵抗矢量(Clontech)使用Effectene转染试剂(试剂盒)按照制造商的指示。嘌呤霉素(5g / ml)添加了48小时posttransfection选择稳定转染细胞。细胞培养的三个星期来生成汇集转染子。

2.4。细胞生存能力分析

生存能力的细胞治疗后被MTT测定分析。与适当的药物治疗的细胞后,肝癌和1毫克/毫升的浓度(3 - (4 5-dimethylthiazol-2-yl) 2, 5-diphenyl溴化四唑)添加到井和孵化C 3小时。反应停止,停止在40%二甲基甲酰胺混合含有20% SDS。在550 nm的颜色强度测量,使用未经处理的样品比例计算细胞生存能力100%。

2.5。膜联蛋白V染色

外化的磷脂酰丝氨酸(PS)凋亡细胞的质膜的外层膜与膜联蛋白评估V-FITC。简而言之,离心收集细胞的350克,洗一次冰冷的钙缓冲区(10毫米玫瑰/氢氧化钠,pH值7.4,140毫米氯化钠,2.5毫米),孵化与膜联蛋白V-FITC或膜联蛋白V-PE 15分钟在冰上。洗一步钙缓冲区进行收购前在FACSCalibur流式细胞分析仪(正)。

2.6。免疫印迹分析

蛋白质样品(15 - 20g蛋白每车道)解决10% sds - page凝胶和electrophoretically转移到硝化纤维膜。阻塞后5%脱脂牛奶和PBS渐变20 0.05%,墨迹与抗体孵化KDEL (1:1,000 StressGen)、半胱天冬酶3(1:1,000、细胞信号技术)、切(圣克鲁斯,下),PKCδ(圣克鲁斯,1:1,000)、半胱天冬酶7和9 (1:1,000;细胞信号技术)和半胱天冬酶12 (1:1,500;细胞信号技术)。适当的HRP-conjugated二级抗体(皮尔斯)使用下对抗体的细胞信号技术和在所有其他的1:10,000稀释抗体。蛋白质乐队与超级信号检测超Chemilumiescent衬底(皮尔斯)x射线胶片(爱克发)。

2.7。细胞形态

细胞被播种到18毫米盖玻片的密度410⁴细胞/毫升。与thapsigargin治疗后,细胞被固定在甲醇5分钟在室温和沾哈里斯苏木精和伊红Y如前所述[28]。

2.8。胞质分数的快速制备

细胞分数准备如前所述[29日]。简单地说,在冰冷的PBS和颗粒状细胞被洗离心,享年400岁g 5分钟。颗粒resuspended于100年蔗糖裂解缓冲l(250毫米,70毫米氯化钾,0.5毫米德勤,100M PMSF, 225 g / ml抑肽素,M ALLN, 2.510 g / ml抑肽酶M亮抑酶肽,2毫克/毫升洋地黄皂苷)。5分钟后孵化在冰上,样本离心5分钟,享年20000岁g。上层清液(胞质分数)是仔细,和颗粒(线粒体分数)resuspended裂解缓冲。

2.9。线粒体跨膜电位的测量(∆Ψm)

的变化∆高氯酸Ψm检测使用tetramthylrhodamine乙酯(TMRE)(分子探针)。使胰蛋白酶化细胞结合上层清液介质和孵化TMRE(100海里)30分钟在黑暗中在室温下。使用FL2 TMRE荧光测量通道(582海里)的FacsCalibur流式细胞分析仪(正)。一个45分钟的挺(10米)治疗线粒体被用来分开,是一个积极的控制。

3所示。结果与讨论

3.1。长期ER应激诱导细胞凋亡和线粒体膜去极化

H9c2细胞诱导ER应激,新生儿老鼠cardiomyocyte-derived细胞系,服用三个不同的ER压力代理:thapsigargin (Tg)的抑制剂Sacroplasmic /内质网腺苷三磷酸酶(SERCA)泵、衣霉素(Tm)的抑制剂N-linked糖基化,和brefeldin (BFA)抑制剂的蛋白质转移从内质网到高尔基体的。治疗H9c2与代理这些ER应激诱导细胞造成许多基因的mRNA水平的增加与ER应激反应(图1(一))。我们还研究了蛋白质含量,免疫印迹分析这些基因,发现他们的一个子集,以反映变化观察到mRNA表达Grp78, Grp90, proapoptotic转录因子切/ GADD153与Tg显著调节治疗后细胞(图1 (b))。长期条件(48小时)ER应激诱导形态变化与细胞凋亡有关,包括细胞收缩、核凝结和膜起泡(图1 (c))。还存在ER应激细胞凋亡与激活caspase-3被处理,DEVDase活动的增加,蛋白激酶Cδ(PKC的乳沟δ),还存在细胞基质,这是早在24小时后Tg检测治疗(图1 (d))。总的来说,这些数据表明,ER应激诱发H9c2心肌细胞的凋亡细胞死亡。

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图1

ER应激在H9c2细胞凋亡。 GAPDH β δ (一)H9c2细胞不及时治疗或治疗(2米)Tg (2g / ml) Tm或(2)g / ml)论坛为24小时。ER应激标记的表达水平的变化是衡量实时rt - pcr对正常化表达和绘图表达水平相对于控制。误差线代表的意思是SD从一个实验进行复制,复制两次。(b) H9c2细胞不及时治疗或治疗(2米)Tg的表示。ER应激标记的感应,Grp78、Grp94和切是由免疫印迹分析。肌动蛋白是用来确定相同加载的样本。(c) H9c2细胞不及时治疗或治疗(2米)Tg的表示。Tg-treatment 48小时后,细胞被染色和haematoxylin-eosin-stain拍摄在200年放大。(d) H9c2细胞不及时治疗或治疗(2米)Tg的表示。处理procaspase-3和PKC的乳沟测定免疫印迹分析。使用DEVD-AMC半胱天冬酶活动的决心。这个数字是代表三个独立的实验。

一些报告表明线粒体的可能角色ER应激细胞凋亡(10,27]。确定的具体贡献ER应激细胞凋亡的线粒体的改变Ψm和线粒体膜间隙的蛋白质释放到胞质进行了分析。改变Ψm研究用四甲基罗丹明乙酯(TMRE)。的损失Ψm被流式细胞术检测开始24小时后的感应ER压力和增加(图2(一个))。符合的下降Ψm、免疫印迹分析证明了细胞色素胞质水平的增加cSmac,未经处理的控制相比,在36和48小时后Tg治疗(图2 (b))。释放动力学的轻微差异观察线粒体细胞色素之间c和SMAC可能是由于细胞色素的亲和力的差异c和SMAC抗体用于免疫印迹。这些结果表明,ER应激诱发MOMP和释放proapoptotic蛋白质的胞质膜间隙。这些观察建议的损失Ψm和线粒体膜间隙的蛋白质释放到胞质耦合和ER应激细胞凋亡的一个组成部分。

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图2

线粒体膜电位和细胞色素c的释放在ER应激细胞凋亡。 c (一)H9c2细胞治疗(2米)Tg的表示。治疗后,细胞被孵化TMRE(100海里)。线粒体膜电位监测通过测量荧光强度在582 nm (FL2)。膜电位的积极控制损耗,细胞治疗(10米)CCCP 45分钟。数据是一个代表至少有三个独立的实验。(b)免疫印迹分析细胞色素并在胞质Smac分数。数据是一个代表至少有三个独立的实验。

3.2。还对ER应激的影响下降Ψm

在Tg-treated H9c2细胞,我们发现caspase-3激活开始早在12 - 18小时,这之前检测线粒体的变化。这个建议可能还参与诱导Ψm损耗。Caspase-3和9是重要的内在和外在的细胞凋亡途径。确定这些还在ER应激细胞死亡的作用,我们使用小鼠胚胎成纤维细胞(mef)缺乏caspase-3, 2, 9。成纤维细胞从野生型和纯合子淘汰赛胚胎处理2μM Tg 24小时,mef化验使用膜联蛋白V染色的可行性。如数据所示3(一)-3(c), caspase-9 2和3淘汰赛mef防止Tg诱导细胞凋亡。接下来我们测试的影响广泛的半胱天冬酶抑制剂ER stress-mediated下降∆Ψm。H9c2细胞治疗与Tg Boc-D半胱天冬酶抑制剂的存在与否。fmk DEVD。fmk(图3(d))。还存在抑制Tg-inducedΔΨm损失减少到36个小时,但在48小时内失去有效性。还存在进一步确认的角色在ER stress-mediatedΔΨm损失,我们决定在caspase-9线粒体膜电位,2和3不足和野生型mef ER应激。我们观察到caspase-9 caspase-2缺乏mef显示ER stress-mediated阻力损失与野生型相比Ψm mef(图3(e))。相比之下,caspase-3缺乏mef显示亏损Ψm与野生型mef(图3(f))。这些结果表明,caspase-2和9但不是caspase-3在扮演一个角色Ψm损失在ER应激细胞凋亡。明显差异ER stress-mediated DEVDΔΨm损失。fmk预处理(图3(d))和caspase-3缺乏mef(图3(f))可能是由于抑制DEVD.fmk caspase-3和7。这是在协议与先前的一项研究显示,早期apoptoptic事件(例如,伯灵顿易位和细胞色素c释放)mitochondria-mediated凋亡由紫外线照射后受到双重的淘汰赛caspase-3 mef和7,而不是caspase-3淘汰赛细胞(30.]。

图3

抵抗ER应激死亡和损失还存在缺乏线粒体膜电位。 左面板 右面板 (一)——(c)表示,mef处理(2米)Tg 24小时。细胞染色呈现haematoxylin-eosin-stain和使用一个奥林巴斯IX71显微镜40岁。图片是代表两个独立的实验。表示,mef处理(2米)Tg的表示。增加细胞死亡是衡量膜联蛋白V染色。数据代表至少两个独立的实验。(d) H9c2细胞治疗(2米)Tg单独或与Boc-D:经过30分钟。fmk (20米)和DEVD。fmk (20米)治疗前Tg,显示时间。治疗后细胞孵化TMRE(100海里)。线粒体膜电位监测通过测量荧光强度在582 nm (FL2)。膜电位的积极控制损耗,细胞治疗(10米)CCCP 45分钟。数据是一个代表至少有三个独立的实验。(e) - (f)表示mef处理(2米)Tg 24小时。治疗后细胞孵化TMRE(100海里)。线粒体膜电位监测通过测量荧光强度在582 nm (FL2)。数据是一个代表至少有三个独立的实验。

确定caspase-9的功能损失的后果,2和3在ER应激细胞凋亡,我们pro-caspase-3的处理特点,7和9在野生型和相应的淘汰赛mef免疫印迹的完整的细胞溶解产物治疗后Tg(图4)。在处理pro-caspase-3野生型细胞,观察7和9在Tg处理与未经处理的控制(图4)。处理pro-caspase-3和7,然而,完全抑制caspase-9淘汰赛mef。这表明蛋白水解激活pro-caspase-3和7在ER应激细胞凋亡依赖于caspase-9。此外,pro-caspase-9处理强烈减少在caspase-3摧毁mef(图4)。激活效应caspase-3作用于caspase-9处理结果的反馈放大caspase-9完成激活,因此失去caspase-3可能防止完成激活pro-caspase-9 [31日]。最近,它已经表明,caspase-2可以作为近半胱天冬酶功能上游的线粒体在ER应激细胞凋亡,裂开BH3-only蛋白出价然后函数作为一个关键凋亡开关(9]。在这项研究的乳沟caspase-3和9是抑制caspase-2淘汰赛mef,印证了这种半胱天冬酶的重要性在ER应激细胞凋亡。然而,我们注意到有一些处理caspase-7 caspase-2 mef不足。同意这些结果,我们发现ER应激抵抗细胞死亡在caspase-2 mef不足明显不如在caspase-9缺乏mef(数字3(一)和3(b))。然而,目前的机制来处理在caspase-2 caspase-7 mef不足还不清楚。综上所述,完整的细胞溶解产物的数据表明caspase-2和9 Tg-induced细胞凋亡中发挥重要作用。

图4

改变半胱天冬酶处理caspase-9 2或3缺乏mef接触ER应激。 表示野生型和半胱天冬酶缺乏mef thapsigargin处理(2M) 12、24、36和48小时。蛋白质提取分离和使用表示抗体进行免疫印迹分析。Staurosporine (Sts) 100 nM 12小时被用作积极控制半胱天冬酶处理。图片是代表至少两个独立的实验。

3.3。bcl - 2家族在ER应激蛋白的作用下降Ψm

线粒体凋亡信号通路包括激活proapoptotic bcl - 2家族成员伯灵顿贝克,诱导线粒体外膜的透化作用和细胞色素的释放c(18]。调查bcl - 2家族蛋白参与ER应激细胞的死亡,我们确定的影响ER应激bcl - 2的表达水平的家庭成员在H9c2细胞(图5(一个))。我们的研究表明,虽然病因、Mcl1和伯灵顿被三个ER压力调节代理(Tg, Tm和论坛),女子显示最大的褶皱变化应对任何类型的ER应激。Bim蛋白质的upregulation ER应激免疫印迹(图证实了5 (b))。我们观察到,Tg是最有效的诱导Bim mRNA水平;然而,Tm是诱导Bim蛋白质水平更有效。这可能是由于翻译后修饰调节BIM蛋白质稳定性在接触ER应激(22]。为了测试bcl - 2在线粒体的功能,我们使用细胞渗透BH4-Tat肽。BH4域的线粒体凋亡bcl - 2家族成员积累,抑制细胞死亡(32]。预处理与BH4-Tat保护线粒体的细胞对Tg的影响,延迟膜(图两极化的至少12个小时6(一))。接下来我们生成一个bcl - 2 overexpressing H9c2克隆并分析了保护bcl - 2在这些细胞的潜力。bcl - 2超表达能够防止损失ΔΨm Tg治疗,至少48小时(图6(一))。此外,bcl - 2超表达有效保护细胞对抗Tm诱导细胞死亡(图6 (d)),而预处理与BH4-Tat无法抑制的细胞ER应激细胞凋亡(图6 (c))。

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图5

ER stress-mediated感应H9c2 bcl - 2家族成员的细胞。 GAPDH β (一)H9c2细胞不及时治疗或治疗(2米)Tg (2或(2 g / ml) Tmg / ml)论坛为24小时。ER应激标记的表达水平的变化是衡量实时rt - pcr规范化表达和绘图表达水平相对于控制。误差线代表的意思是SD从一个实验进行复制,复制两次。(b) H9c2细胞不及时治疗或治疗(2米)Tg (2g / ml) Tm表示时间点,和感应的荡妇,切是由免疫印迹分析。肌动蛋白是用来确定相同加载的样本。

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图6

ER应激调节线粒体变化bcl - 2家族蛋白质。 ) μ μ (一)H9c2细胞治疗(2米)Tg单独或与BH4-Tat肽:经过30分钟(200海里)用Tg治疗之前,表示时间。bcl - 2 overexpressing H9c2细胞治疗与Tg (2米)的显示时间。(b与Tg H9c2细胞治疗(2米)单独或与bongkrekic 30分钟酸预处理(BA) (10米);环孢霉素A (CsA) (2Calbiochem M)和马兜铃酸(ArA)在25米用Tg治疗之前,表示时间。(一)——(b)治疗后,细胞被孵化与TMRE(100海里)。线粒体膜电位监测通过测量荧光强度在582 nm (FL2)。膜电位的积极控制损耗,细胞治疗10M CCCP 45分钟。数据是一个代表至少有三个独立的实验。(c) H9c2细胞治疗(2米)Tg单独或与BH4-Tat肽:经过30分钟(200海里)用Tg治疗之前,48小时和减少细胞MTT比色是可行性分析。误差线代表的意思是SD从三个独立的实验在一式三份。(d) bcl - 2 overexpressing H9c2细胞(bcl - 2)和控制(neo)治疗与Tm (2g / ml) 48小时。增加细胞死亡是衡量膜联蛋白V染色。至少三个独立实验的数据代表。bcl - 2蛋白提取物overexpressing H9c2细胞(bcl - 2)和控制(neo)使用表示抗体进行免疫印迹分析。(e) - (f)与Tg (2 H9c2细胞治疗米)单独或与(e):经过30分钟环孢霉素A (CsA) (2米)和马兜铃酸(ArA) 25M;(f) bongkrekic酸(BA) (10米);用Tg治疗之前,48小时和减少细胞MTT比色是可行性分析。误差线代表的意思是SD从三个独立的实验在一式三份。

3.4。线粒体通透性转换孔的作用下降ER应激Ψm

接下来,我们评估是否MPT参与ER应激的线粒体膜电位的损失。为了这个目的,我们使用两个PTP抑制剂,bongkrekic酸和环孢霉素a和马兜铃酸的组合。30分钟预处理与2的结合米环孢霉素A (cyclophylin抑制剂D)和马兜铃酸(25米)或10M bongkrekic酸(一种抑制剂的腺嘌呤核苷酸运输车(ANT)),之前Tg治疗预防损失Ψm 36小时(图6 (b))。这种保护作用是输了48小时,表明有限的功效的药物或贡献经由独立的过程。符合的瞬态效应Ψm,预处理的细胞与2的结合环孢霉素A和马兜铃酸(25米)或10M bongkrekic酸无法抑制ER应激细胞凋亡(数字6 (e)和6 (f))。

在这项研究中,我们调查的因素调节线粒体膜电位的损失在ER应激细胞凋亡。参与线粒体的ER应激细胞凋亡似乎是一个中央放大步骤和可能只能进不能退的地步18]。大多数细胞都致力于死亡后MOMP不仅因为它会带来的激活的caspase-mediated凋亡通路,但应该有一个失败的执行通过激活半胱天冬酶不足,平行,caspase-independent细胞死亡通路是由HtrA2控制启动/尾身茂,如果和Endo G (33,34]。尽管许多机制可能负责ER应激线粒体的改变,细胞凋亡蛋白酶活化上游的线粒体有关Ψm去极化(7,30.]。我们使用mef缺乏caspase-3 2或9为了确定这些蛋白酶的角色在ER应激凋亡程序中,随后建立了这些蛋白酶在ER应激细胞凋亡的作用。我们的结果表明,ER应激期间还被激活,与caspase-2 9代理上游caspase-3和7。

bcl - 2蛋白家族控制线粒体内稳态。除了线粒体,bcl - 2蛋白也在局部ER (6]。然而,主站点的行动和他们的确切机制控制ER应激时细胞命运并不完全理解。在这里,我们表明,过度的野生型bcl - 2能够保护线粒体免受Tg的影响。限制,但类似的保护作用被bcl - 2成H9c2细胞的转导BH4域。BH4肽已被证明在线粒体本土化,这表明线粒体本地化凋亡bcl - 2蛋白能预防ER应激线粒体损伤(32]。除了影响PTP,多畴的proapoptotic bcl - 2蛋白在线粒体外膜可以oligomerize形成特异性的细胞色素进行渠道c可以被释放6]。在ER应激条件下,BH3-only蛋白质通过转录激活upregulation或通过转译后的修改。一旦激活,BH3-only蛋白质聚集在激活多畴的伯灵顿proapoptotic蛋白质或贝克,它作为通向内在在线粒体凋亡通路操作(18]。最近,ER应激通过CHOP-C / EBP上调荡妇α直接介导转录诱导(22]。因此,upregulation BH3-only蛋白质,如女子,在转录水平可能导致激活线粒体的伯灵顿/贝克,触发细胞死亡。bcl - 2支持作用的保护作用proapoptotic bcl - 2家族成员在针对线粒体ER应激。总之,我们的结果表明,多个信号,如半胱天冬酶的激活和诱导BH3-only线粒体蛋白质聚集在ER应激诱导和这些信号触发MOMP和线粒体膜电位的损失。

确认

传出这个出版研究的财政支持爱尔兰科学基金会资助下06 / RFP / BIC002数量和05 / IN3 / B851和努伊戈尔韦年研究基金的赠款,高等教育机构(头脑)的爱尔兰,爱尔兰企业(EI)和健康研究委员会(HRB),爱尔兰。

引用

1. d·罗恩和p·沃尔特”信号集成在内质网的蛋白质反应,”自然评论分子细胞生物学,8卷,不。7,519 - 529年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. m·施罗德和r·j·考夫曼”哺乳动物的蛋白质反应,”年度回顾生物化学卷,74年,第789 - 739页,2005年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. r·j·考夫曼”策划展开的蛋白质反应在健康和疾病,”临床研究杂志,卷110,不。10日,1389 - 1398年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. 金,w . Xu和j·c·里德“细胞死亡和内质网压力:疾病相关性和治疗机会,”自然评论药物发现,7卷,不。12日,第1030 - 1013页,2008年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
5. e . Szegezdi s e·罗格a . m .戈尔曼和a . Samali“调解人的内质网应激细胞凋亡,EMBO报告,7卷,不。9日,第885 - 880页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. 大肠Szegezdi特区麦克唐纳,t . n . Chonghaile s古普塔和a . Samali“呃bcl - 2家族站岗,”美国生理学杂志》上,卷296,不。5,C941-C953, 2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. t . Momoi”,还参与细胞ER stress-mediated死亡。”化学神经解剖学杂志,28卷,不。1 - 2、101 - 105年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. 答:吉米,e . Fujita y Kouroku et al .,“ER应激诱发caspase-8激活,刺激细胞色素c的释放和caspase-9激活,“实验细胞研究,卷283,不。2、156 - 166年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. j。厄普顿,k . Austgen m . Nishino et al .,“Caspase-2劈理的报价是一个重要的凋亡信号下游内质网压力,”分子和细胞生物学,28卷,不。12日,第3951 - 3943页,2008年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. a·马苏德•a . Mohapatra s a拉a . Ferrandino r . Hakem和r . a . Flavell“内质网应激死亡的小鼠胚胎成纤维细胞需要的内在途径凋亡,”《生物化学》杂志上,卷282,不。19日,14132 - 14139年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. t . Yoneda k . Imaizumi k Oono et al .,“caspase-12的激活endoplastic网(ER)居民半胱天冬酶,通过肿瘤坏死因子receptor-associated因素2-dependent机制应对压力,”《生物化学》杂志上,卷276,不。17日,第13940 - 13935页,2001年。视图:谷歌学术搜索
12. t .中川h·朱:Morishima et al .,“Caspase-12介导endoplasmic-reticulum-specific淀粉样蛋白-细胞凋亡和细胞毒性$ß$”,自然,卷403,不。6765年,第103 - 98页,2000年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. m . Lamkanfi m·伊布和p .凡,“Caspase-12:概述,”细胞死亡与分化,11卷,不。4、365 - 368年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. m·伊布m . Lamkanfi g . Denecker et al .,“监管caspase-12的表达和处理”,细胞生物学杂志,卷162,不。3、457 - 467年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. m·萨利赫j . c . Mathison, m . k . Wolinski et al .,“增强耐细菌清除率和败血症caspase-12-deficient老鼠,”自然,卷440,不。7087年,第1068 - 1064页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. m·萨利赫j.p.瓦兰蔻,r·k·格雷厄姆et al .,“人类caspase-12多态性差调制的内毒素反应,”自然,卷429,不。6987年,第79 - 75页,2004年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. f . Di丽莎,r . Menabo m .广州m . Barile和p·贝尔纳迪”,线粒体渗透性转换孔开放引起的线粒体和胞质消耗${\text{河畔}}^{+}$,是诱发事件的死亡细胞在缺血后再灌注心脏的,”《生物化学》杂志上,卷276,不。4、2571 - 2575年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. 古普塔,g·e·n·卡斯e . Szegezdi和b·约瑟夫“线粒体死亡途径:一个有前途的治疗目标疾病,”细胞和分子医学杂志》上,13卷,不。6,1004 - 1033年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. Marzo, c·布伦纳:Zamzami et al .,“渗透过渡孔复杂:细胞凋亡调控的目标还存在和Bcl-2-related蛋白质,”实验医学杂志,卷187,不。8,1261 - 1271年,1998页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. g . Feldmann, d . Haouzi a·莫罗et al .,“线粒体渗透性转换孔开放导致Fas-mediated矩阵扩张和外膜破裂肝细胞凋亡在老鼠中,“肝脏病学没有,卷。31日。3、674 - 683年,2000页。视图:谷歌学术搜索
21. k·d·麦卡洛·j·l·马丁代尔L.-O。Klotz T.-Y。啊,和n·j·霍尔布鲁克Gadd153糖分会让细胞内质网压力显示Bc12扰乱细胞氧化还原状态,”分子和细胞生物学,21卷,不。4、1249 - 1259年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
22. h . Puthalakath l·a·O ' reilly p·甘恩et al .,“呃应力触发凋亡通过激活BH3-only蛋白质荡妇,”细胞,卷129,不。7,1337 - 1349年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. j·李,b . Lee, a . s .李“内质网应激细胞凋亡:p53-UP-regulated调制器的多个通路和激活细胞凋亡(PUMA)和病因的p53,”《生物化学》杂志上,卷281,不。11日,第7270 - 7260页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
24. j . e . Chipuk d·r·格林,“怎么bcl - 2蛋白诱导线粒体外膜透化作用?”细胞生物学的趋势,18卷,不。4、157 - 164年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. m .成田清水,t . Ito et al .,”巴克斯与渗透孔隙过渡到交互诱导渗透过渡和线粒体细胞色素c的释放在孤立”美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国,卷95,不。25日,第14686 - 14681页,1998年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. 杨绍明。关铭p .噢,d·r·格林,z, t·w·麦,“除了呼吸之外,细胞色素c:功能”自然评论分子细胞生物学,9卷,不。7,532 - 542年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
27. p . Pinton c . Giorgi r . Siviero e . Zecchini和r . Rizzuto”钙和细胞凋亡:ER-mitochondria${\text{Ca}}^{2+}$细胞凋亡的控制转移”,致癌基因,27卷,不。50岁,6407 - 6418年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
28. a . m .戈尔曼e . Szegezdi d . j . Quigney和a . Samali”Hsp27抑制6-hydroxydopamine-induced细胞色素c的释放和细胞凋亡在PC12细胞中,“生物化学和生物物理研究通信,卷327,不。3、801 - 810年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. a . Samali j . Cai b . Zhivotovsky d·p·琼斯和s . Orrenius”存在pre-apoptotic pro-caspase-3复杂,Hsp60 Hsp10 Jurkat细胞的线粒体分数,”在EMBO杂志,18卷,不。8,2040 - 2048年,1999页。视图:谷歌学术搜索
30. s . a .拉a·马苏德•k Kuida et al .,“还3和7:细胞凋亡的线粒体事件的关键调解人,”科学,卷311,不。5762年,第851 - 847页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
31. e . Fujita j . Egashira k .脲酶,k . Kuida和t . Momoi”Caspase-9处理通过反馈放大caspase-3循环体内,”细胞死亡与分化,8卷,不。4、335 - 344年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. 清水,a . Konishi t .玉和y Tsujimoto”BH4凋亡bcl - 2家族成员域关闭压敏电阻器阴离子通道和抑制凋亡的线粒体的变化和细胞死亡,”美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国,卷97,不。7,3100 - 3105年,2000页。视图:谷歌学术搜索
33. m . van Gurp n . Festjens g . van厕所塞伦斯x,和p .凡,“线粒体膜间隙蛋白质在细胞死亡,”生物化学和生物物理研究通信,卷304,不。3、487 - 497年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
34. j . e . Chipuk d·r·格林,“诱导的细胞凋亡引发caspase-independent细胞死亡吗?”自然评论分子细胞生物学》第六卷,没有。3、268 - 275年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

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