去乙酰化酶抑制剂VPA 对巨噬细胞极化过程的影响

目的:本研究通过分析去乙酰化酶抑制剂对巨噬细胞极化过程中组蛋白修饰的影响,以及对巨噬细胞极化过程的影响,分析去乙酰化酶抑制剂是否可以通过改变巨噬细胞的组蛋白修饰,进而影响巨噬细胞极化的过程,旨在为治疗自身免疫性疾病提供新的思路。方法:利用脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)和干扰素γ(Interferon-γ,IFN-γ)诱导J774.1巨噬细胞24 h,白细胞介素4(Interleukin-4,IL-4)诱导J774.1巨噬细胞24 h,并在诱导过程中加入2 mmol/L丙戊酸(Valproic acid,VPA),收集巨噬细胞,实时免疫荧光定量PCR和ELISA法检测巨噬细胞极化的特异性标记基因的表达,流式细胞术和细胞免疫荧光法检测组蛋白修饰情况。结果:J774.1细胞经LPS和IFN-γ诱导24 h极化为M1型巨噬细胞;经IL-4刺激24 h极化为M2型巨噬细胞,VPA处理后的M1型巨噬细胞组蛋白H3K9的乙酰化程度升高,标记基因白细胞介素6(Interleukin-6,IL-6)、诱导性一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,i NOS)、CC趋化因子配体2[Chemokine(C-C motif)ligand 2,CCL2]的表达量降低,CD86的表达量升高;VPA处理后的M2型巨噬细胞组蛋白H3K9的乙酰化程度也升高,标记基因精氨酸酶(Arginase-1,Arg-1)、Fizz-1(Found in inflammatory zone-1,Fizz-1)、甘露糖受体(CD206)、Ym1的表达量升高。结论:巨噬细胞的极化状态和组蛋白的修饰具有一定的相关性,VPA在M1型巨噬细胞诱导体系中可以促使M1型巨噬细胞向M2型巨噬细胞转化,但是在M2型巨噬细胞诱导体系中,却抑制了M1型巨噬细胞的特异性基因的表达。     

组蛋白脱乙酰酶6脱乙酰催化域的底物蛋白及功能

正蛋白质的乙酰化修饰是蛋白功能调节的重要机制,影响细胞增殖、迁移、凋亡等多方面功能。靶蛋白的乙酰化状态受组蛋白脱乙酰酶(histone deacety-lases,HDACs)和组蛋白乙酰转移酶(histone acetyl-transferases,HATs)的共同调节。乙酰化和脱乙酰化状态失衡可影响细胞正常的生命活动。HDACs通过对组蛋白及某些非组蛋白的赖氨酸(lysine,Lys)残基脱乙酰化修饰,调控细胞的病理生理过程,参与多     

组蛋白修饰与基因调控

基因表达是一个受多因素调控的复杂过程。组蛋白是染色体基本结构—核小体中的重要组成部分 ,其N-末端氨基酸残基可发生乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化、多聚 ADP糖基化等多种共价修饰作用。组蛋白的修饰可通过影响组蛋白与 DNA双链的亲和性 ,从而改变染色质的疏松或凝集状态 ,或通过影响其它转录因子与结构基因启动子的亲和性来发挥基因调控作用。组蛋白修饰对基因表达的调控有类似 DNA遗传密码的调控作用     

巨噬细胞极化相关机制的研究进展

极化的巨噬细胞是多种单核细胞在一定条件刺激后活化,从而形成一系列功能表型的极端状态,在机体宿主防御、免疫应答、维持内环境稳定中扮演着重要角色。因此,明确巨噬细胞极化的机制可能给自身免疫性疾病的治疗提供新的思路。巨噬细胞的极化是多因子相互作用的过程,受到许多调控分子的调控,多种分子通路对巨噬细胞极化过程都有影响,微小RNA(microRNA)、间充质干细胞和去乙酰化酶抑制剂也对巨噬细胞极化过程有影响。     

巨噬细胞极化在过敏性哮喘中的作用

过敏性哮喘(allergic asthma,AA)是常见的慢性呼吸道疾病,严重危害人们的身体健康.巨噬细胞是存在于肺组织中最丰富的免疫细胞群,参与了过敏性哮喘的发病过程.在受到不同变应原刺激后,巨噬细胞表现出不同的活化状态,并发挥不同的免疫功能,这一过程称之为巨噬细胞极化(mac-rophge polarization).这里主要讨论巨噬细胞及巨噬细胞极化在过敏性哮喘发病过程中的作用,以及巨噬细胞极化过程中表观遗传学变化的新概念,包括miRNAs、DNA甲基化和组蛋白修饰等,它们可能通过调节细胞信号和标志基因的表达来调控巨噬细胞极化,从而影响了过敏性哮喘发病过程,为过敏性哮喘的免疫治疗策略提供了新的见解.     

Bromodomain

bromodomain是一进化上高度保守约110个氨基酸的蛋白质功能结构域,可特异性识别组蛋白末端乙酰化的赖氨酸位点,通过染色质的组装和乙酰化而参与信号依赖性的、非基础性的基因转录调控;bromodomain亦可通过对转录因子等非组蛋白的乙酰化修饰而广泛参与细胞周期调控、细胞分化、信号转导等过程;bromodomain蛋白的改变通过组蛋白乙酰化的失调控参与了白血病等恶性肿瘤的发生,其与肿瘤关系的研究将为肿瘤治疗提供新的策略.     

Brd3通过促进IL6基因启动子区乙酰基转移酶CBP的募集和组蛋白H3乙酰化修饰促进IL-6产生

目的探索巨噬细胞中含bromodomain蛋白3(Brd3)对脂多糖(LPS)诱导的白细胞介素6(IL-6)产生的调控作用。方法利用CRISPR-Cas9技术筛选出Brd3敲除的细胞,以Brd3敲除细胞为实验组,正常表达Brd3的细胞为对照组。100 ng/m L LPS刺激后ELISA检测细胞培养上清中IL-6的水平;采用Western blot法检测核因子κB(NF-κB)和丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号通路的表达活化情况;染色质免疫沉淀实验检测IL6基因启动子区乙酰基转移酶CREB结合蛋白(CBP)的募集和组蛋白H3乙酰化修饰水平。结果小鼠腹腔巨噬细胞中Brd3 mRNA和蛋白表达水平在LPS刺激后显著降低。与对照组相比,Brd3敲除细胞中LPS诱导产生的IL-6水平显著降低。NF-κB和MAPK信号通路相关分子的表达无差异;Brd3敲除细胞IL6启动子区乙酰基转移酶CBP的募集显著下降,组蛋白H3的乙酰化水平显著降低。结论 Brd3通过促进IL6启动子区乙酰基转移酶CBP的结合和组蛋白H3的乙酰化修饰,促进巨噬细胞中LPS触发的IL-6的产生。     

Brd3通过促进IL6基因启动子区乙酰基转移酶CBP的募集和组蛋白H3乙酰化修饰促进IL-6产生北大核心CSCD

目的探索巨噬细胞中含bromodomain蛋白3(Brd3)对脂多糖(LPS)诱导的白细胞介素6(IL-6)产生的调控作用。方法利用CRISPR-Cas9技术筛选出Brd3敲除的细胞,以Brd3敲除细胞为实验组,正常表达Brd3的细胞为对照组。100 ng/m L LPS刺激后ELISA检测细胞培养上清中IL-6的水平;采用Western blot法检测核因子κB(NF-κB)和丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号通路的表达活化情况;染色质免疫沉淀实验检测IL6基因启动子区乙酰基转移酶CREB结合蛋白(CBP)的募集和组蛋白H3乙酰化修饰水平。结果小鼠腹腔巨噬细胞中Brd3 mRNA和蛋白表达水平在LPS刺激后显著降低。与对照组相比,Brd3敲除细胞中LPS诱导产生的IL-6水平显著降低。NF-κB和MAPK信号通路相关分子的表达无差异;Brd3敲除细胞IL6启动子区乙酰基转移酶CBP的募集显著下降,组蛋白H3的乙酰化水平显著降低。结论 Brd3通过促进IL6启动子区乙酰基转移酶CBP的结合和组蛋白H3的乙酰化修饰,促进巨噬细胞中LPS触发的IL-6的产生。     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂与细胞周期和凋亡关系的研究进展

表观遗传学是目前遗传学研究的热点。组蛋白乙酰化修饰是一种重要的表观遗传学调控方式,参与调控染色质构象变化和转录表达过程,组蛋白乙酰化状态紊乱与肿瘤的发生发展关系密切。研究发现,组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase in-hibitor,HDACi)可以纠正肿瘤细胞异常的乙酰化状态,诱导肿瘤细胞发生细胞周期停滞和凋亡,逆转肿瘤细胞恶性表型。1组蛋白乙酰化酶(histone acetyltransferase,HAT)和组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC)真核生物染色体的基本单位是核小体,核小体的核心是由4种组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)各2…     

Sirtuins及其在肿瘤发生发展过程中的作用

表观遗传是指DNA序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变,主要涉及DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑三种机制.组蛋白共价修饰包括甲基化/去甲基化、乙酰化/去乙酰化、磷酸化/去磷酸化、泛素化/去泛素化等等,发生在核心组蛋白N端尾部的这些可逆的共价修饰具有复杂的相互作用,其中,组蛋白的乙酰化/去乙酰化是组蛋白共价修饰最重要的一种机制,这种共价修饰主要由组蛋白乙酰化酶(histone acetylase, HAT)和组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase, HDAC)分别催化乙酰化和去乙酰化过程,这种可逆的乙酰化修饰可使染色质结构发生动态改变,并维持一个可逆而稳定的状态,同时精密调节某些基因的转录和表达,从而不但影响发育、分化和衰老等生理过程,而且与癌变密切相关.     

组蛋白去乙酰化异常与恶性肿瘤

组蛋白乙酰化、去乙酰化修饰影响到染色质重塑 ,调控基因的表达。组蛋白乙酰化状态取决于HATs与HDACs之间的活性竞争。大量研究表明组蛋白异常去乙酰化与恶性肿瘤的发生密切相关。近年来发现HDACs抑制剂单用 /联合其他药物对许多转化细胞系、血液系统恶性肿瘤 /实体瘤细胞系及原代细胞具有诱导分化、促凋亡等作用 ,并能提高恶性肿瘤细胞对化疗药物的敏感性 ,提示可考虑将HDACs抑制剂与其他药物联合用于治疗恶性肿瘤     

组蛋白修饰在自身免疫性疾病中的作用

组蛋白修饰是表观遗传修饰的重要方式,在基因表达的调控中扮演重要角色.常见的组蛋白修饰包括组蛋白乙酰化和甲基化.自身免疫性疾病是以机体对自身抗原发生免疫应答而导致自身组织损害为特点的一类疾病.有研究证实,组蛋白修饰参与了多种自身免疫性疾病的发生和发展,如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、系统性硬化.因而阐明组蛋白修饰的机制可为自身免疫性疾病的治疗提供新的思路.     

组蛋白乙酰化、DNA甲基化在肿瘤发生中的作用

组蛋白乙酰化和 DNA甲基化是调控基因表达的两种主要方式 ,目前认为组蛋白乙酰化和 DNA低甲基化可促进基因表达 ,而组蛋白去乙酰化和 DNA高甲基化可抑制基因表达。组蛋白乙酰化和 DNA甲基化这两种分子机制相互协调 ,实现基因表达的精细调控     

组蛋白乙酰化/去乙酰化与染色质结构及基因转录调控的关系

在真核生物中,组蛋白是染色质基本结构——核小体中的重要组成部分,其N末端氨基酸残基可发生乙酰化等共价修饰。组蛋白的乙酰化是一可逆的动态过程,而其稳定状态的维持则是多种组蛋白乙酰基转移酶(HATs)和去乙酰基酶(HDACs)共同作用的结果。这种可逆的乙酰化修饰作用可使染色质结构发生动态的改变,并对基因的转录产生相应的影响。     

组蛋白去乙酰化酶11的免疫调节机制研究进展

组蛋白的修饰作用是表观遗传学中的一个重要研究领域,组蛋白去乙酰化是组蛋白修饰的一个方面。组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)是一类催化脱去组蛋白赖氨酸上乙酰基的酶。HDACs在细胞免疫、染色质固缩和基因调控上起着关键作用。组蛋白去乙酰化酶11(histone deacetylase 11,HDAC11)作为HDACs第IV类中唯一的成员,与其它HDACs的特点和功能不尽相同,它与细胞免疫功能调节、免疫耐受、肿瘤发生、肾脏缺血再灌注损伤及神经系统发育等有着紧密的联系。本文就HDACs的分类及近几年所发现的HDAC11在免疫调节方面的作用做一综述。     

大鼠原代肝星状细胞活化后组蛋白修饰水平的观察

目的:观察体外培养大鼠肝星状细胞(HSCs)活化过程中组蛋白修饰的改变以及与HSCs活化指标α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的关系,探讨组蛋白修饰在HSCs活化过程中可能的作用。方法:体外分离、鉴定、培养大鼠HSCs,光镜观察HSCs活化过程中的形态变化,细胞免疫荧光染色和Western blotting检测desmin和α-SMA的表达,比较静止型HSCs和激活型HSCs中H4K12乙酰化、H3K9乙酰化、H3K4二甲基化和H3K9二甲基化的变化。结果:(1)细胞形态学观察结果表明HSCs在培养过程中形态由静息状态向高度分化的肌成纤维细胞转化。细胞免疫荧光染色及Western blotting检测结果显示,分离培养24 h的HSCs有desmin表达,但几乎不表达α-SMA;随着培养时间延长,HSCs内α-SMA和desmin表达逐步增加,至15 d时达到最大。(2)根据HSCs细胞形态变化及HSCs活化标志蛋白检测结果,确定培养24 h的HSCs为静止型HSCs,培养15 d的HSCs为激活型HSCs,分别检测其组蛋白修饰变化。结果显示,与静止型HSCs比较,激活型HSCs中H4K12乙酰化、H3K9乙酰化和H3K9二甲基化修饰水平明显降低(P0.01),而H3K4二甲基化修饰水平明显增加(P0.01),且H3K4二甲基化修饰水平变化与α-SMA表达变化一致。结论:在体外培养HSCs活化过程中,组蛋白修饰发生明显异常,提示组蛋白修饰改变有可能参与了HSCs活化以及肝纤维化的发生。     

TSA通过组蛋白乙酰化影响TLR2基因表达

目的组蛋白去乙酰化酶抑制剂(Trichostatin A,TSA)处理人THP-1细胞,干预组蛋白H3乙酰化水平,探讨组蛋白H3乙酰化对人THP-1细胞中TLR2基因表达水平的影响。方法构建THP-1巨噬细胞模型,分别利用不同浓度TSA处理细胞,Real-time PCR和Western blot方法检测m RNA和蛋白的表达;染色质免疫共沉淀技术(Chromatin immunoprecipitation,Ch IP)比较TSA处理前后启动子区H3乙酰化水平。结果TSA以浓度依赖方式上调表达水平。TSA上调组蛋白H3乙酰化水平,使启动子区H3乙酰化水平明显上升。结论 TSA通过组蛋白H3乙酰化影响基因表达,这是乙酰化调控TLR2基因表达的一种可能机制。     

长链非编码RNA(lncRNA)对巨噬细胞极化转录调控的研究进展

经典活化型巨噬细胞(M1型)和替代活化型巨噬细胞(M2型)是两种具有不同表型和功能的巨噬细胞亚群。巨噬细胞能响应微环境信号,迅速从一种极化状态转换到另一种极化状态。巨噬细胞极化受核因子κB(NF-κB)、信号转导子和转录激活子(STAT)、干扰素调节因子(IRF)等转录因子调控,进而参与多种炎症相关性疾病的发生发展。长链非编码RNA(lncRNA)可调控NF-κB抑制蛋白(IκB)磷酸化改变NF-κB核移位,或通过与p65/p50形成复合物抑制NF-κB与其靶基因启动子结合,进而调控巨噬细胞极性; lncRNA可直接调控Janus激酶2(JAK2)/STAT通路,或间接通过细胞因子信号传送阻抑物(SOCS)调控STAT表达参与巨噬细胞极化调控; lncRNA通过调控多梳抑制复合物2(PRC2)等间接影响IRF的转录,调控巨噬细胞极化。深入了解lncRNA对巨噬细胞极化转录调控的作用机制,有助于为这些疾病的诊断和治疗提供新的策略。     

组蛋白乙酰化／去乙酰化与染色质结构及基因转录调控的关系

在真核生物中，组蛋白是染色质基本结构——核小体中的重要组成部分，其N末端氨基酸残基可发生乙酰化等共价修饰。组蛋白的乙酰化是一可逆的动态过程，而其稳定状态的维持则是多种组蛋白乙酰基转移酶（HATs）和去乙酰基酶（HDACs）共同作用的结果。这种可逆的乙酰化修饰作用可使染色质结构发生动态的改变，并对基因的转录产生相应的影响。     

苯中毒病人TOPOⅡα启动子调控因子Sp1组蛋白化学修饰改变

目的:研究拓扑异构酶Ⅱα(TOPOⅡα)启动子调控因子SP1组蛋白化学修饰在苯中毒病人中的改变。方法:25例临床慢性苯中毒患者骨髓单个核细胞为病例组,25例正常人骨髓单个核细胞为对照组,染色质免疫沉淀技术探讨TOPOⅡα启动子调控因子Sp1组蛋白乙酰化和甲基化水平的变化,RT-PCR法测定Sp1 mRNA的表达水平。结果:与对照组相比,临床苯中毒病例TOPOⅡα启动子调控因子Sp1组蛋白H4和H3乙酰化水平下降(P0.01),组蛋白H3K9甲基化水平升高(P0.01),组蛋白H3K4甲基化水平无明显改变。与正常对照组相比,临床苯中毒病例TOPOⅡα启动子调控因子Sp1的mRNA表达水平降低(P0.05)。结论:慢性苯中毒TOPOⅡα启动子调控因子Sp1组蛋白H4、H3乙酰化及H3K9甲基化修饰水平的改变伴随着mRNA水平的变化。TOPOⅡα启动子调控因子Sp1可能通过组蛋白H4、H3乙酰化及H3K9甲基化修饰改变在苯中毒所致的造血毒性中发挥作用。