p38絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)調(diào)節(jié)P19誘導分化的多功能細胞的起搏離子通道
發(fā)布時間:2017-04-25 23:14
本文關(guān)鍵詞:p38絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)調(diào)節(jié)P19誘導分化的多功能細胞的起搏離子通道,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的:在哺乳動物胚胎分化過程中,心血管系統(tǒng)形態(tài)形成開始于人類妊娠期的第20天和老鼠妊娠期第7.5天,并伴隨單管狀心臟的形成和自發(fā)性搏動的產(chǎn)生。心臟特定的基因表達所觸發(fā)特定收縮蛋白和心臟分化早期離子通道蛋白的產(chǎn)生。最近,已經(jīng)證明心臟基因的表達受胚胎心臟分化中幾種特定的轉(zhuǎn)錄因子所調(diào)節(jié)。Csx/Nkx2.5, GATA4和MEF2C被認為是心臟形成早期起著關(guān)鍵性作用的心臟特定轉(zhuǎn)錄因子,同時也是心臟感應(yīng)信號區(qū)別于其他組織或胚層有效的分子標記。 同源框基因Csx/Nkx2.5脊椎動物同系的果蠅,是中胚層引起心肌層已知最早的標記之一,并且在整個心肌在心臟完全形成過程中持續(xù)性表達。GATA4是心臟特定GATA4家族的成員中的鋅指轉(zhuǎn)錄因子,能早期識別心臟基因區(qū)域并隨之在心臟形成中持續(xù)表達。MEF2C屬于MADS-box基因中MEF2家族,在老鼠整個胚胎形成中表達,調(diào)控心臟形態(tài)的形成和心肌產(chǎn)生。細胞增殖因子的刺激下,包括BMP, ET-1和CT-1,心肌細胞分化產(chǎn)生是由細胞核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子活化產(chǎn)生,例如Csx/Nkx2.5, GATA4和MEF2C。然而,在胚胎形成的早期階段,信號傳導系統(tǒng)從細胞膜受體信號到核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子,然后激活心臟特定蛋白包括離子通道表達,這一點鮮為人知。換句話說,MAPK通路,ERK1/2, ERK5, JNK和p38家族,是細胞外信號傳入細胞內(nèi)反應(yīng)的主要的信號系統(tǒng)。眾所周知,MAPK在心肌細胞分化和心臟形態(tài)形成過程中起著關(guān)鍵性作用。 盡管目前已知心臟基因分化早期的幾種轉(zhuǎn)錄因子,但是對負責細胞自律性的上游信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子很大程度上還是未知的。本研究目的在于闡明心臟基因分化的早期階段,轉(zhuǎn)錄因子在P19誘導的心肌細胞對心臟起搏離子通道表達的作用,并且證明這些轉(zhuǎn)錄因子是通過有絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)級聯(lián)信號通路調(diào)節(jié)。 方法:本研究通過使用二甲基亞砜(Me2SO)將P19細胞誘導分化成心肌細胞和負責起搏電位的3種細胞膜離子通道電流,L-型鈣離子通道電流(ICa.L),T-型鈣離子通道電流(ICa.T),和超極化激活內(nèi)向離子通道電流(If),并通過RT-PCR,蛋白印跡(Western blot),和Patch-clamp方法進行測定。三種MAPK總家族,p38, JNK和ERK1/2,5,使用PD98059, SP600125和SB203580抑制劑檢測它們對離子通道的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)。 結(jié)果:在P19誘導的多功能干細胞的心臟基因分化早期階段,三種轉(zhuǎn)錄因子,Csx/Nkx2.5, GATA4和MEF2C,被認為是心臟發(fā)育的最初標記,早在自發(fā)性搏動的第10天之前,細胞分化的第7天已全部高度表達。p38MAPK抑制劑SB203580存在時,P19誘導的心肌細胞的自發(fā)性搏動和三種起搏離子通道的表達被抑制。p38MAPK以不同的方式直接抑制轉(zhuǎn)錄因子Csx/Nkx2.5和GATA4,而并不是MEF2C;除了磷酸化的GATA4,其他轉(zhuǎn)錄因子的表達均被p38MAPK抑制而減少。換句話說,在ERK1/2,5抑制劑PD98059或JNK MAPK抑制劑SP600125存在時,P19細胞成功地分化為自發(fā)性搏動同時表達三種起搏離子通道的心肌細胞。 結(jié)論:本研究證明細胞自律性的獲得和起搏離子通道的表達受轉(zhuǎn)錄因子Csx/Nkx2.5和GATA4調(diào)節(jié),并通過細胞內(nèi)的信號傳導,在P19誘導的多能干細胞分化為心肌細胞過程中是通過p38MAPK信號通路傳導。
【關(guān)鍵詞】:p38絲裂原活化蛋白激酶(p38MAPK) 多功能干細胞 起搏離子通道 信號通路 膜片鉗
【學位授予單位】:河北醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:R363
【目錄】:
- 中文摘要4-6
- 英文摘要6-9
- 前言9
- 材料與方法9-14
- 結(jié)果14-18
- 附圖18-25
- 附表25-26
- 討論26-29
- 結(jié)論29-30
- 參考文獻30-33
- 綜述 干細胞移植治療心律失常的進展與挑戰(zhàn)33-41
- 參考文獻38-41
- 致謝41-42
- 個人簡歷42
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 王星;陳月云;王德國;邢文;李祥東;汪源經(jīng);王安才;;幼豬心肌梗死后植入骨髓間充質(zhì)干細胞對心室肌細胞復(fù)極活動的影響[J];中國藥理學通報;2012年08期
本文關(guān)鍵詞:p38絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)調(diào)節(jié)P19誘導分化的多功能細胞的起搏離子通道,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:327280
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