MicroRNAs介导槲皮素与儿茶素协同抗氧化应激作用的分子机制
发布时间：2021-07-07 12:04
氧化应激是一种机体氧化还原失衡的非正常生理状态,与人体健康有直接或间接的关系。黄酮类化合物大多具有抗氧化活性,具有保护细胞抵御氧化损伤的作用。黄酮类物质的广泛存在性及人类饮食结构的多样性,决定了摄入机体的黄酮类物质的多元性,其健康效应机制的发挥被认为是多种活性成分交互作用的结果,多种黄酮类物质较单一成分往往具有更强的生理作用和更小的剂量效应,呈现出协同增效的作用。因此,阐明黄酮类物质协同增效的机制更能反应其在生物体内发挥生理功能的实际情况。本研究选择槲皮素、儿茶素这两种食品中分布广泛且含量丰富的黄酮类化合物为研究对象,以H2O2损伤的HepG2细胞为氧化应激模型,系统分析了槲皮素与儿茶素的协同抗氧化作用。细胞生物学行为实验表明,槲皮素与儿茶素具有协同抗氧化应激的作用;为了分析其内在分子机制,我们利用全转录组高通量测序技术,结合生物信息学分析方法对两种活性成分协同抗氧化作用的潜在分子靶点（包括miRNA和mRNA）进行初步预测,通过基因功能、通路富集、差异表达和miRNA-mRNA互作分析等技术对相关靶点进一步筛选和确认;后续选择差异显著的具有...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：105 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
氧化应激分级模型（Gloireetal.,2006）
山东农业大学博士学位论文3（Kobayashietal.,2006；Kansanenetal.,2012）。可以看出，Keap1作为感知细胞亲电和氧化稳态的分子开关，通过调节与Nrf2的结合关系，监视并调控Nrf2在细胞质-核间的穿梭（Sunetal.,2011）；Nrf2作为细胞对抗氧化应激的关键转录因子，主要依赖与Maf结合形成异二聚体并识别位于靶基因调控区域的具有特定核苷酸结合序列（5-TGACnnnGC-3）的ARE（Ohtsujietal.,2008），进而启动包括II相抗氧化酶在内的500多种内源性保护基因的转录进程，从而激活广义上的细胞防御过程，提高细胞自我保护能力（图2）。因此，Keap1-Nrf2信号通路在调节机体生理和病理性氧化应激反应中起到至关重要的作用（Kansanenetal.,2013），也是已明确的最强的细胞内抗氧化应激途径之一（Boetal.,2015）。图2Keap1-Nrf2信号通路（Choietal.,2014）Fig.2TheKeap1-Nrf2signalingpathway（Choietal.,2014）1.1.2.2NF-κB通路与氧化应激转录因子NF-κB家族共由5个成员组成，分别是NF-κB2p52/p100、NF-κB1p50/p105、c-Rel、RelA/p65、RelB，它们共有一个N末端Rel同源结构域（RHD），负责DNA结合以及同源和异源二聚化作用，负责与DNA结合以及形成二聚体化转录因子，能够调控影响众多生物学过程的基因表达，包括先天或获得性免疫应答、胚胎发生和器官发育、细胞增殖和凋亡，以及对各种有害刺激的应激反应（Haydenetal.,2008）。在经典NF-κB途径中，NF-κB/Rel蛋白被IκB蛋白结合并受到抑制，当促炎细胞因子、脂多糖（LPS）、生长因子、抗原受体激活IKK复合物（IKKβ、IKKα、NEMO），该复
ü??牒笮奘危?姿峄?⒁阴；?⑻腔??┙?徊?被活化，并转移至细胞核，单独或与其他转录因子（AP-1、Ets、Stat）结合，诱导靶基因的表达（Haydenetal.,2004;Perkins2006）；在非经典NF-κB途径中，NF-κB2p100/RelB复合物在细胞质中失活，通过其受体（LTβR、CD40、BR3）传导信号激活激酶NIK，进而激活可磷酸化NF-κB2p100中C末端残基的IKKα复合物，NF-κB2p100的磷酸化导致其泛素化，并被蛋白酶体重新加工成NF-κB2p52，进而形成转录能力较强的NF-κBp52/RelB复合物，该复合物易位至细胞核并诱导靶基因表达（Sun2012）（图3）。图3经典与非经典NF-κB激活途径（Gloireetal.,2006）Fig.3Classicalandnon-classicalpathwaysofNF-κBactivation（Gloireetal.,2006）目前，已有许多文献通过不同的氧化应激模型和生物学条件，深入研究了氧化应激对NF-κB信号通路的影响，并揭示了不同刺激作用NF-κB通路的不同机制（Lingappan2018）。已明确地是，H2O2诱导的NF-κB激活机制主要依赖于IKK的活化（Gloireetal.,2006），但细胞类型的不同导致触发IKK激活的氧化还原敏感途径大不相同（Schoonbroodtetal.,2000，Livolsietal.,2001；Takadaetal.,2003）。其中，ROS在炎性细胞因子（TNF-a和IL-1b）和LPS这两种先天免疫主要成分激活NF-κB通路中的作用一直是研究的主题（Losetal.,1995；Bonizzietal.,2000），已有证据证明在IL-1b，TNF-α和LPS刺激下能够产生ROS（Parketal.,2004；Sasazukietal.,2004），而早期ROS的产生是随后NF-κB被激活的关键信使，这也表明ROS是触发细胞生存或死亡的重要介体（Gloireetal.,2006）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Micro RNAs in colorectal cancer:Role in metastasis and clinical perspectives[J]. Shan Muhammad,Kavanjit Kaur,Rui Huang,Qian Zhang,Paviter Kaur,Hamza Obaid Yazdani,Muhammad Umar Bilal,Jiang Zheng,Liu Zheng,Xi-Shan Wang. World Journal of Gastroenterology. 2014(45)
[2]康奈尔大学刘瑞海教授专访:全食品对健康的益处[J]. 朱海峰,马建华. 科学观察. 2012(04)
硕士论文
[1]黄芪白芍协同调控细胞抗氧化作用机制的研究[D]. 于佳成.山东农业大学 2015
本文编号：3269598
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：105 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
氧化应激分级模型（Gloireetal.,2006）
山东农业大学博士学位论文3（Kobayashietal.,2006；Kansanenetal.,2012）。可以看出，Keap1作为感知细胞亲电和氧化稳态的分子开关，通过调节与Nrf2的结合关系，监视并调控Nrf2在细胞质-核间的穿梭（Sunetal.,2011）；Nrf2作为细胞对抗氧化应激的关键转录因子，主要依赖与Maf结合形成异二聚体并识别位于靶基因调控区域的具有特定核苷酸结合序列（5-TGACnnnGC-3）的ARE（Ohtsujietal.,2008），进而启动包括II相抗氧化酶在内的500多种内源性保护基因的转录进程，从而激活广义上的细胞防御过程，提高细胞自我保护能力（图2）。因此，Keap1-Nrf2信号通路在调节机体生理和病理性氧化应激反应中起到至关重要的作用（Kansanenetal.,2013），也是已明确的最强的细胞内抗氧化应激途径之一（Boetal.,2015）。图2Keap1-Nrf2信号通路（Choietal.,2014）Fig.2TheKeap1-Nrf2signalingpathway（Choietal.,2014）1.1.2.2NF-κB通路与氧化应激转录因子NF-κB家族共由5个成员组成，分别是NF-κB2p52/p100、NF-κB1p50/p105、c-Rel、RelA/p65、RelB，它们共有一个N末端Rel同源结构域（RHD），负责DNA结合以及同源和异源二聚化作用，负责与DNA结合以及形成二聚体化转录因子，能够调控影响众多生物学过程的基因表达，包括先天或获得性免疫应答、胚胎发生和器官发育、细胞增殖和凋亡，以及对各种有害刺激的应激反应（Haydenetal.,2008）。在经典NF-κB途径中，NF-κB/Rel蛋白被IκB蛋白结合并受到抑制，当促炎细胞因子、脂多糖（LPS）、生长因子、抗原受体激活IKK复合物（IKKβ、IKKα、NEMO），该复
ü??牒笮奘危?姿峄?⒁阴；?⑻腔??┙?徊?被活化，并转移至细胞核，单独或与其他转录因子（AP-1、Ets、Stat）结合，诱导靶基因的表达（Haydenetal.,2004;Perkins2006）；在非经典NF-κB途径中，NF-κB2p100/RelB复合物在细胞质中失活，通过其受体（LTβR、CD40、BR3）传导信号激活激酶NIK，进而激活可磷酸化NF-κB2p100中C末端残基的IKKα复合物，NF-κB2p100的磷酸化导致其泛素化，并被蛋白酶体重新加工成NF-κB2p52，进而形成转录能力较强的NF-κBp52/RelB复合物，该复合物易位至细胞核并诱导靶基因表达（Sun2012）（图3）。图3经典与非经典NF-κB激活途径（Gloireetal.,2006）Fig.3Classicalandnon-classicalpathwaysofNF-κBactivation（Gloireetal.,2006）目前，已有许多文献通过不同的氧化应激模型和生物学条件，深入研究了氧化应激对NF-κB信号通路的影响，并揭示了不同刺激作用NF-κB通路的不同机制（Lingappan2018）。已明确地是，H2O2诱导的NF-κB激活机制主要依赖于IKK的活化（Gloireetal.,2006），但细胞类型的不同导致触发IKK激活的氧化还原敏感途径大不相同（Schoonbroodtetal.,2000，Livolsietal.,2001；Takadaetal.,2003）。其中，ROS在炎性细胞因子（TNF-a和IL-1b）和LPS这两种先天免疫主要成分激活NF-κB通路中的作用一直是研究的主题（Losetal.,1995；Bonizzietal.,2000），已有证据证明在IL-1b，TNF-α和LPS刺激下能够产生ROS（Parketal.,2004；Sasazukietal.,2004），而早期ROS的产生是随后NF-κB被激活的关键信使，这也表明ROS是触发细胞生存或死亡的重要介体（Gloireetal.,2006）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Micro RNAs in colorectal cancer:Role in metastasis and clinical perspectives[J]. Shan Muhammad,Kavanjit Kaur,Rui Huang,Qian Zhang,Paviter Kaur,Hamza Obaid Yazdani,Muhammad Umar Bilal,Jiang Zheng,Liu Zheng,Xi-Shan Wang. World Journal of Gastroenterology. 2014(45)
[2]康奈尔大学刘瑞海教授专访:全食品对健康的益处[J]. 朱海峰,马建华. 科学观察. 2012(04)
硕士论文
[1]黄芪白芍协同调控细胞抗氧化作用机制的研究[D]. 于佳成.山东农业大学 2015
本文编号：3269598
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