谷胱甘肽S-转移酶pi调控血管平滑肌细胞增殖和迁移的分子机制研究

【摘要】血管平滑肌细胞(vascularsmoothmusclecells,VSMC)迁移到内膜并增殖是内膜增生性疾病和动脉粥样硬化发生发展的重要病理机制。血管紧张素Ⅱ(AngiotensinⅡ,AngⅡ)诱导VSMC过度增殖,肥大和迁移,在动脉粥样硬化引起的血管重构中发挥关键作用。信号转导与转录激活子3(signaltransducerandactivatoroftranscription3,STAT3)参与了AngⅡ诱导的VSMC增殖和迁移。在AngⅡ刺激下,STAT3的酪氨酸705位发生磷酸化,形成二聚体入核,与基因启动子区的特定DNA元件结合,促进与增殖和迁移相关基因的转录。阻断STAT3通路可有效地抑制AngⅡ诱导的增殖。谷胱甘肽转移酶(GlutathioneS-transferases,GSTs)是催化谷胱甘肽(glutathione,GSH)的亲核S原子与底物分子的亲电子基团发生亲核加成反应的多基因同工酶家族。谷胱甘肽转移酶pi(GlutathioneS-transferasepi,GSTpi)在细胞中普遍存在,保护细胞免受各种应激反应。上调GSTpi表达水平是保护细胞和组织免受毒性物质损伤的潜在机制。有研究表明GSTpi可以调节细胞增殖,但是GSTpi对VSMCs增殖的作用尚未见报道。本论文阐述了GSTpiⅡ在血管平滑肌细胞增殖、迁移和肥大过程中的调控作用。我们最初的研究结果表明在高脂喂养的大鼠胸主动脉中膜层,VSMC细胞增殖增加,并且在平滑肌层内源性GSTpi表达增加。离体的研究结果表明AngⅡ刺激的VSMC中,内源性GSTpi蛋白水平也增加。推测上调的GSTpi蛋白可能参与调节AngⅡ诱导的动脉粥样硬化相关的血管重构。通过过表达和RNA干扰实验,我们发现GSTpi可抑制AngⅡ诱导的VSMC增殖,肥大和迁移,并阻断细胞周期从Go/G1期向S期的进程。进一步的免疫共沉淀,质谱和激光共聚焦等研究显不GSTpi与STAT3直接结合,阻断AngⅡ诱导的Src与STAT3的结合,从而抑制AngⅡ刺激的STAT3的磷酸化和核转位,以及cyclinD1的表达。由于GSTpi通过特异性与STAT3结合阻断STAT3通路的活化,因此GSTpi对AngⅡ和血小板源生K因子(Platelet-derivedgrowthfactor,PDGF)诱导的VSMC增殖和STAT3活化都有抑制作用。但GSTpi并不影响AngⅡ诱导的胞外信号调节激酶(extracellularsignal-regulatedkinase,ERK1/2)的活化。我们发现GSTpi的无催化活性突变体GSTpi(Y7F,第7位酪氨酸突变成苯丙氨酸)同样可以抑制VSMC的增殖和STAT3的活化。因此,进一步证明GSTpi抑制AngⅡ诱导的VSMC增殖是通过其非催化的配基结合活性发挥的。具有催化活性的GSTpi可以对蛋白进行谷胱甘肽化修饰。谷胱甘肽化是用二硫键将GSH与氧化还原敏感的半胱氨酸残基相连接的一种翻译后修饰。AngⅡ能诱导VSMC中的STAT3发生谷胱甘肽化。但是GSTpi并不影响AngⅡ介导的STAT3的谷胱甘肽化修饰。综上所述,GSTpi通过配基结合活性与STAT3结合调节信号通路,从而对AngⅡ诱导的VSMC增殖起着负调控作用。本研究表明GSTpi能够保护血管,维持VSMC的稳态,以降低动脉粥样硬化相关应激的影响。
【作者】陈丹；
【导师】罗兰；
【作者基本信息】南京大学，生物学，2014，博士
【关键词】谷胱甘肽转移酶pi；血管紧张素Ⅱ；信号转导与转录激活子3；血管平滑肌细胞；

【参考文献】
[1]刘欣雨.不完全接触与LZ50车轴钢微动疲劳强度关系研究[D].华东交通大学,车辆工程,2013,硕士.
[2]谭志海.渭河流域全新世生态环境变化和野火活动记录[D].陕西师范大学,自然地理,2004,硕士.
[3]王宇强.平淡意远 随心而至[D].中国艺术研究院,美术学,2013,硕士.
[4]张国范,董砚秋.热煤炉分级控制系统的开发研究[J].控制与决策,2000,03:381-384.
[5]唐寿洪.基于蚁群优化的网页作弊检测技术研究[D].西南交通大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[6]路丛.mTOR信号转导途径在再生障碍性贫血T淋巴细胞中的改变[D].苏州大学,血液病学,2013,硕士.
[7]胡瑜慧.关系营销在我国商业银行的应用[D].华中科技大学,2004.
[8]汉鑫.社会网络与多维观点的共同演化模型研究[D].大连理工大学,系统工程,2013,硕士.
[9]吴圆圆.我国高中政治新课程改革的问题与对策研究[D].鲁东大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[10]孙永丽.信息化教育中的知识管理[D].曲阜师范大学,课程与教学论,2004,硕士.
[11]伍俊良,刘飞.宏观经济运行的控制与决策模型[J].控制与决策,2004,05:550-553.
[12]牟芳芳.铅调控组蛋白乙酰化对大鼠心血管细胞增殖及凋亡影响[D].河北医科大学,卫生毒理学,2013,硕士.
[13]许南山,薛冬梅,刁春森,石志俭,连业波.基于数据仓库的化工企业生产监测及管理系统的设计与实现[J].计算机应用,2003,S2:204-206.
[14]董莉.机场飞行区地下管线施工数字化管理系统的设计与实现[D].北京交通大学,2014.
[15]肖强,朱玉祜,杨丙泉.插件式无人机任务规划软件框架设计[J].电光与控制,2014,12:94-97.
[16]陈纯.汉字冲突监控成分与汉字加工机制的关系研究[D].西南大学,基础心理学,2013,硕士.
[17]李保良.船舶快速搭载中控制分段弹性变形的研究与应用[D].江苏科技大学,船舶与海洋工程（专业学位）,2014,硕士.
[18]朱剑.重庆市国有企业高管薪酬激励问题研究[D].长安大学,交通运输工程（专业学位）,2013,硕士.
[19]杜家强,韩其睿,王科,杜家兴.Web日志中用户频繁路径快速挖掘算法[J].计算机工程与应用,2005,22:164-167.
[20]刘丹丹.电力变压器金属结构件涡流损耗和温度场分析[D].哈尔滨理工大学,高电压与绝缘技术,2012,硕士.
[21]李妍.徐州市青少年网球运动后备人才培养现状与对策研究[D].苏州大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[22]徐龙华.基于IGU星历的精密卫星钟差实时估计及结果分析[D].西南交通大学,大地测量学与测量工程,2013,硕士.
[23]姜会营.云南马厂箐铜钼金多金属矿田的侵入岩晶体群研究[D].中国地质大学（北京）,地质工程,2014,硕士.
[24]郭强.国家级新区“一张图”管地信息系统的设计与实现研究[D].西南大学,人文地理学,2013,硕士.
[25]朱明敏.范敬宜新闻实践及新闻观念研究[D].湖南师范大学,新闻学,2014,硕士.
[26]陈皓勇,杨彦,张尧,王野平,荆朝霞,陈青松.电力市场智能模拟中代理决策模块的实现[J].电力系统自动化,2008,20:22-26.
[27]李虹.天然高分子接枝两性离子共聚物的合成与性能研究[D].北京化工大学,化学,2013,硕士.
[28]金涛涛.综合传动装置换挡品质优化研究[D].北京交通大学,2008.
[29]李粉霞,王幼芳,詹琪芳,徐波,翟德逞,党高弟.佛坪国家自然保护区地面生苔藓植物物种多样性[J].植物生态学报,2006,06:919-923.
[30]廖秋实.水油相组成对微乳液相行为及增溶性能的影响研究[D].山东师范大学,物理化学,2013,硕士.
[31]娄钢.论地域性因素对城市滨河景观的影响[D].西北农林科技大学,风景园林,2012,硕士.
[32]闫天军,郭伟,赵树春.火电厂电气监控系统接入DCS方式的分析[J].电力系统自动化,2006,11:86-89.
[33]黄思.产业集聚与工资：机理分析与中国省际实证比较[D].浙江大学,政治经济学,2013,硕士.
[34]魏亮亮.针对江孜县社区矫正工作现状的调查研究[D].吉林大学,法律,2014,硕士.
[35]强嘉雯.计量供热系统水力特征与平衡控制[D].青岛理工大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2012,硕士.
[36]赵娜.“江格尔”汉语传播研究[D].内蒙古大学,中国少数民族语言文学,2014,硕士.
[37]何斌.汶川地震序列精确定位[D].中国地震局兰州地震研究所,固体地球物理学,2010,硕士.
[38]范振军.基于EtherCAT协议的多从站实时数据传输系统设计[D].西安电子科技大学,电路与系统,2012,硕士.
[39]高其烈.压缩机世纪菁华录(四)[J].压缩机技术.1995(02)
[40]全聪.大功率高压直流电源[D].西安电子科技大学,控制工程,2012,硕士.
[41]刘冬冬.罗尔斯与沃尔策分配正义的对比[D].吉林大学,外国哲学,2013,硕士.
[42]易慧琳.区域孵化器网络对孵化绩效影响的应用研究[D].华南理工大学,管理决策与系统理论,2014,硕士.
[43]刘文忠.曲面地图的不对称普查[D].北京交通大学,2007.
[44]吴兆营.土石坝地震稳定性分析及其应用[D].中国地震局工程力学研究所,岩土工程,2002,硕士.
[45]王书灵,邵春福,万歆.汽车消费者出行意愿调查与时间价值分析[J].综合运输,2014,09:33-38.
[46]汪亮.基于NFC近场通信技术的门禁系统研究和设计[D].湖南大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[47]黄林芳.对外汉语分级读物考察[D].湖南师范大学,对外汉语,2013,硕士.
[48]陈陈.玫瑰花香成分生物合成相关基因的克隆与表达分析[D].扬州大学,果树学,2012,硕士.
[49]徐海艳.针刺结合康复训练治疗中风恢复期足下垂的疗效观察[D].黑龙江中医药大学,针灸推拿学（专业学位）,2014,硕士.
[50]吴文芳.以“教学案”为载体的高中数学教学研究[D].苏州大学,教育（专业学位）,2012,硕士.