近日來(lái)自中科院水生生物研究所的研究人員在新研究中發(fā)現(xiàn)p53對(duì)低氧誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡起重要的抑制作用,研究結(jié)果于7月26日在線發(fā)表于《歐洲分子生物學(xué)組織期刊》(The EMBO Journal)上,。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的中科院水生生物研究所分子毒理學(xué)學(xué)科組組長(zhǎng)肖武漢研究員,其早年畢業(yè)于武漢大學(xué)生物系,,后赴美國(guó)西北大學(xué)醫(yī)學(xué)院從事癌癥分子生物學(xué)研究,,在基因的鑒定和功能分析方面取得突出的研究成果。2006年入選中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”,。
心肌梗塞或腦中卒發(fā)生時(shí),,組織缺血所形成的低氧環(huán)境,往往造成組織的嚴(yán)重壞死,,其中低氧誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡是其主要原因,。在心肌梗塞或腦中卒發(fā)生過(guò)程中,細(xì)胞凋亡因子BNIP3被低氧環(huán)境誘導(dǎo)表達(dá),,導(dǎo)致心肌細(xì)胞或腦神經(jīng)細(xì)胞等大量死亡,,這種損傷難以修復(fù)。闡明低氧誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的途徑及其分子機(jī)制,,對(duì)于發(fā)展心肌梗塞和腦中卒治療的新技術(shù)以及培育耐低氧魚類新品種具有重要指導(dǎo)意義,。
p53作為經(jīng)典的腫瘤抑制因子,它有效地誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,,被認(rèn)為是抑制腫瘤發(fā)生,、發(fā)展的重要機(jī)制,但是對(duì)于p53在低氧誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡途徑中的功能一直存在爭(zhēng)議,。肖武漢實(shí)驗(yàn)室的博士生馮希,、劉興等首先利用體外培養(yǎng)細(xì)胞系,闡明p53無(wú)論在低氧或正常氧條件下,,顯著抑制BNIP3啟動(dòng)子的活性以及BNIP3的轉(zhuǎn)錄和翻譯,。通過(guò)深入分析發(fā)現(xiàn):p53可以通過(guò)招募抑制子mSin3a到BNIP3啟動(dòng)子上的p53反應(yīng)元件區(qū),來(lái)抑制BNIP3的轉(zhuǎn)錄,。并且,,p53能通過(guò)特異性抑制BNIP3的表達(dá)對(duì)低氧誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡起保護(hù)作用。此外,,他們進(jìn)一步利用斑馬魚的p53突變系,,從斑馬魚模型闡明:p53對(duì)斑馬魚BNIP3的同源基因nip3a起抑制作用,p53突變系在低氧條件下,,細(xì)胞凋亡顯著增加,、胚胎死亡率明顯增高,而nip3a的顯性失活體能有效地阻止低氧誘導(dǎo)的斑馬魚細(xì)胞凋亡,。因此,,他們從體外和在體闡明了p53通過(guò)抑制BNIP3的表達(dá)對(duì)低氧誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡起重要的阻止作用,揭示了p53在低氧誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡途徑中的新功能,。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金,、科技部973計(jì)劃和中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”的資助,。(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1038/emboj.2011.248
PMC:
PMID:
p53 directly suppresses BNIP3 expression to protect against hypoxia-induced cell death
Xi Feng, Xing Liu, Wei Zhang, Wuhan Xiao
Many persistent pain states (pain lasting for hours, days, or longer) are poorly treated because of the limitations of existing therapies. Analgesics such as nonsteroidal anti-inflammatory drugs and opioids often provide incomplete pain relief and prolonged use results in the development of severe side effects. Identification of the key mediators of various types of pain could improve such therapies. Here, we tested the hypothesis that hitherto unrecognized cytokines and chemokines might act as mediators in inflammatory pain. We used ultraviolet B (UVB) irradiation to induce persistent, abnormal sensitivity to pain in humans and rats. The expression of more than 90 different inflammatory mediators was measured in treated skin at the peak of UVB-induced hypersensitivity with custom-made