Cx43与神经精神疾病的研究进展

缝隙连接蛋白43(Cx43)是缝隙连接蛋白中最为丰富的连接蛋白,主要存在于星形胶质细胞中。另外,Cx43也是维持神经系统正常功能的主要连接蛋白。Cx43的磷酸化与去磷酸化对缝隙连接通道的功能有非常重要的影响。Cx43磷酸化参与缝隙连接的重构,通过细胞缝隙连接通信可能导致创伤性脑损伤、脑水肿、癫痫、缺血性脑血管疾病、抑郁症等神经精神疾病的发生。因此,对Cx43作用的研究将成为神经精神疾病发生机制的研究重点。     

缝隙连接蛋白Cx43磷酸化的研究进展

相邻细胞间最主要最快速的通讯方式是缝隙连接通道（GJ）,而缝隙连接蛋白（Cx）形成的连接子是其主要组成部分.Cx大多属于磷蛋白,其磷酸化状态不同程度地影响其自身的合成装配以及GJ的功能.Cx43是哺乳动物身上分布最广泛的Cx,尤其是在心血管系统和神经系统,它的磷酸化状态受到多重激酶途径调节,发生磷酸化的位点也不尽相同,且Cx43的磷酸化参与了多种疾病的发生、发展.     

缝隙连接蛋白43在泌尿系统疾病研究进展

连接蛋白(Connexin,Cx)是缝隙连接(Gap jun-ction,GJ)的基本组成单元,连接蛋白43(Connexin-43,Cx43)是表达最普遍和研究最多的.分子较小的一些物质能够在缝隙连接中自由地流动,这样就构成了间隙连接的细胞间通讯功能(Gap junction in-tercellular commu...     

异型缝隙连接通道的研究进展

细胞通讯是指多细胞生物体中细胞之间通过化学物质或电信号传递信息的通讯机制.缝隙连接(gap junction,GJ)是细胞间直接进行物质交流的惟一通道,无论在脊椎还是无脊椎动物都发挥着重要的作用.GJ由相邻的2个细胞各提供1个特殊的由蛋白质构成的结构-连接子(connexon)两两对接而形成,连接子由6个亚单位的连接蛋白(connexin,Cx)在细胞膜上寡聚形成.目前已发现近20种不同的连接蛋白,如Cx25、Cx26、Cx30、Cx31、Cx32、Cx33、Cx36、Cx37、Cx40、Cx41、Cx43、Cx44、Cx45、Cx46、Cx50、Cx57、Cx60等.本文主要对脊椎动物(Cx)形成异型缝隙连接通道相关的研究进展进行综述.     

缝隙连接蛋白43 (Cx43)与神经炎症的研究进展

 缝隙连接蛋白43(connexin43, Cx43)是中枢神经系统(central nervous system, CNS)中含量最丰富的连接蛋白,主要分布于星形胶质细胞,以缝隙连接(gap junction, GJ)和半通道(hemichannel, HC)的形式存在,分别介导细胞间和细胞与外环境间的信息交流。随着人口的老龄化,阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)、脑卒中及术后认知功能障碍等疾病的发生率越来越高,神经炎症是这些CNS疾病的一个共同特征,涉及到白细胞聚集、胶质细胞激活、炎性因子释放等,该过程需要高效的信息交流,研究表明Cx43在该过程中发挥着不可忽视的作用,主要表现为GJ抑制和HC活性增加并影响神经功能。本文重点综述Cx43与神经炎症的关系,为多种CNS疾病的治疗提供新的靶点。     

连接蛋白43磷酸化状态与缝隙连接通道功能的关系

缝隙连接(GJ)是介导相邻细胞间直接通讯的特殊膜结构。连接蛋白43(Cx43)的磷酸化与去磷酸化对GJ通道的功能有非常重要的影响。激活不同的蛋白激酶可引起Cx43的羧基端21个丝氨酸中的12个残基、6个酪氨基的2个残基(247、265)磷酸化;通过点突变方法研究发现,这些特殊部位的磷酸化导致GJ通道功能改变。现就Cx43磷酸化状态与GJ通道功能的关系作一综述。     

缝隙连接蛋白与大脑缺血再灌注损伤

缝隙连接蛋白（eonnexin,Cx）是构成细胞间缝隙连接（gap juncti on,GJ）通道的基冬结构和功能的一大类膜蛋白。一个连接蛋白分子包括四个跨膜区域,两个细胞外环和一个细胞内环,其羧基端与氨基端位于细胞内。而在胞浆内的羧基末端区域具有明显的差异,它可以因为胞内信号变化而改变蛋白构象,从而对缝隙连接功能状态有影响。     

缝隙连接与卵泡发育

卵巢中的卵泡处于无血管的微环境中,卵母细胞发育所需营养以及调控信号都要通过卵母细胞与颗粒细胞之间的缝隙连接以及颗粒细胞与膜细胞之间的缝隙连接来实现。缝隙连接在胞间通讯方面起着重要的作用。缝隙连接由连接蛋白(Cx)组成,已发现Cx家族有20多个成员,其中Cx26、Cx32、Cx37、Cx43和Cx45参与卵泡的发育,Cx37、Cx43在卵泡发育过程中起着非常重要的调节作用。     

不同作用机制的镇痛药对细胞缝隙连接通道蛋白Cx43的作用

 【目的】 探讨不同作用机制的镇痛药对细胞缝隙连接通道功能的作用｡【方法】 天然表达Cx43的小鼠睾丸支持细胞TM4实验前用细胞诱导培养液培养使其表达形成有效的细胞缝隙连接(GJ),细胞接种荧光示踪法测定镇痛药对表达Cx43的TM4细胞GJ功能的影响, 同时Western blot检测细胞缝隙连接通道蛋白之一Cx43的表达｡【结果】 吗啡不影响TM4细胞中Cx43的GJ功能,曲马多和凯纷均抑制TM4细胞中Cx43的的GJ功能,但均不影响Cx43的表达｡ 【结论】 曲马多和凯纷均抑制由Cx43组成的细胞缝隙连接功能,提示了一个新的镇痛机制:即曲马多和凯纷可能通过抑制中枢神经元的GJ产生镇痛作用｡     

缝隙连接蛋白43与心律失常相关性研究进展

缝隙连接蛋白43（connexin43,Cx43）是心肌细胞间隙连接的主要蛋白成分,在维持心肌细胞的连接通讯功能,电信号传导和正常的节律性的收缩中起重要作用。Cx43的空间分布、数量、结构的异常均能影响缝隙连接电荷耦联和代谢耦联的功能导致心律失常的发生,而Cx43在各种心脏疾病中受多因素的调控,如肾上腺素、血管紧张素等,能阐明Cx43病理变化发生的机理将对心律失常的治疗有着重要的意义。     

星形胶质细胞中缝隙连接蛋白connexin 43的表达及其功能调控

目的研究星形胶质细胞中缝隙连接蛋白connexin43（Cx43）的表达及由其形成的缝隙连接通讯功能的药物调控。方法
实验分为正常对照组、全反式维甲酸组（10µmol/L全反式维甲酸作用24h）及油酸酰胺组（25µmol/L油酸酰胺作用2h）。
western blotting法检测各组星形胶质细胞中Cx43总蛋白的表达;细胞免疫荧光法检测各组星形胶质细胞Cx43胞膜蛋白的表
达;荧光示踪法检测各组星形胶质细胞的缝隙连接通讯功能。结果与正常对照组相比,全反式维甲酸能增强星形胶质细胞中
Cx43总蛋白的表达（P<0.01）,油酸酰胺则能减弱其表达（P<0.01）;全反式维甲酸能增强Cx43胞膜蛋白表达,油酸酰胺能减弱其
表达;全反式维甲酸能增强星形胶质细胞缝隙连接通讯功能（P<0.01）,而油酸酰胺则可显著降低该功能（P<0.01）。结论药物
全反式维甲酸及油酸酰胺可以对星形胶质细胞缝隙连接通讯功能进行调控,其机制可能与其影响星形胶质细胞Cx43总蛋白和
胞膜蛋白的表达有关。
     

足月妊娠子宫肌间隙连接cx43mRNA及其蛋白的表达意义

目的：从转录及翻译水平研究细胞间隙连接基因ｃｏｎｎｅｘｉｎ（Ｃｘ）４３及其蛋白在足月妊娠子宫肌中的表达．方法：应用核酸原位杂交技术和ＳＰ免疫组织化学法,研究５１例足月妊娠子宫肌,２０例正常子宫平滑肌中,Ｃｘ４３ ｍＲＮＡ及其蛋白的表达规律．结果：Ｃｘ４３ ｍＲＮＡ及其蛋白在足月妊娠子宫平滑肌中的表达明显高于其在正常子宫平滑肌中的表达（Ｐ〈０．０５）．结论：Ｃｘ４３ ｍＲＮＡ及其蛋白在足月妊娠子宫肌     

心脏缝隙连接通道连接蛋白43的蛋白质调控因子

缝隙连接通道是连接相邻心肌细胞的特殊通道,其主要功能是介导心肌细胞间化学信息的交换和心肌细胞间的电耦联,其表达和功能的正常是心脏整体正常电活动的重要保证。心脏缝隙连接通道由不同的连接蛋白组成,心室的缝隙连接通道主要由连接蛋白43组成。心脏缝隙连接通道的功能受胞内pH值、胞内Ca2+浓度、ATP浓度、连接蛋白的磷酸化状态、跨通道电压和一些神经体液因子等的调控。近年的研究发现,心肌细胞内存在一些能够与连接蛋白43存在相互作用的蛋白质,并且发现这些蛋白质能够通过这种相互作用改变连接蛋白43的结构状态或磷酸化状态,从而进一步发挥调控缝隙连接通道的功能。现仅就近年来发现的与Cx43存在相互作用的蛋白质及其调控作用综述如下。     

Cx43蛋白在宫颈癌细胞中的表达及其对细胞通讯功能的影响

探讨细胞间隙连接蛋白Ｃｘ４３在人子宫吕细胞系ＨｅＬａ中表达,及其对细胞间隙连接通讯的影响。方法应用流式细胞仪以及ＬｕｃｉｆｅｒＹｅｌｌｏｗ划痕记荧光舆技术,研究维甲酸作用对ＨｅＬａ细胞Ｃｘ４３蛋白表达,以及细胞生长状态和间隙连接通讯功能的调节作用。     

丙戊酸钠对乳腺癌细胞缝隙连接功能的增强作用及其机制

目的探讨丙戊酸钠对乳腺癌细胞Hs578T缝隙连接功能的影响及其可能机制。方法MTT法检测丙戊酸钠的细胞毒
性;细胞接种荧光示踪法测定Hs578T细胞之间荧光传递功能;Western blotting检测丙戊酸钠对Cx43总蛋白表达的影响;细胞
免疫荧光法观察丙戊酸钠对Hs578T细胞膜Cx43蛋白表达的影响。结果MTT检测结果显示丙戊酸钠在0~10 mmol/L浓度范
围内对Hs578T细胞几乎无细胞毒性;细胞接种荧光示踪结果显示丙戊酸钠0~5 mmol/L显著增强Hs578T细胞荧光传递功能
（P<0.01）;Western blotting结果显示丙戊酸钠0~5 mmol/L可显著增强Cx43总蛋白表达（P<0.01）;细胞免疫荧光结果显示丙戊
酸钠0~5 mmol/L可显著增强Hs578T细胞膜Cx43蛋白的表达。结论丙戊酸钠能够显著增强乳腺癌细胞Hs578T的缝隙连接
功能,这种增强作用可能与其增强Cx43总蛋白和细胞膜Cx43蛋白表达水平有关。
     

Connexin43 Modulates X-Ray-Induced Pyroptosis in Human Umbilical Vein Endothelial Cells

Objective Pyroptosis is an inflammatory form of programmed cell death. This phenomenon has been recently reported to play an important role in radiation-induced normal tissue injury. Connexin43(Cx43) is a gap junction protein that regulates cell growth and apoptosis. In this study, we investigated the effect of Cx43 on X-ray-induced pyroptosis in the human umbilical vein endothelial cells(HUVECs). Methods HUVECs, Cx43 overexpression, and Cx43 knockdown strains were irradiated with 10 Gy. Proteins were detected using western blot analysis. Cell pyroptosis was evaluated using the fluorescence-labeled inhibitor of caspase assay(FLICA) and propidium iodide staining through flow cytometry and confocal microscopy. Cell morphology and cytotoxicity were detected by scanning electron microscopy and lactate dehydrogenase release assay, respectively. Results Irradiation with 10 Gy X-ray induced pyroptosis in the HUVECs and reduced Cx43 expression. The pyroptosis in the HUVECs was significantly attenuated by overexpression of Cx43 as it decreased the level of active caspase-1. However, interference of Cx43 expression with si RNA significantly promoted pyroptosis by increasing the active caspase-1 level. Pannexin1(Panx1), a gap junction protein regulates pyroptosis, and its cleaved form is used to evaluate channel opening and active state. The level of cleaved Panx1 in the HUVECs and Cx43 knockdown strains increased in the presence of X-ray, but decreased in the Cx43 overexpression strains. Furthermore, interference of Panx1 with si RNA alleviated the upregulation of pyroptosis caused by Cx43 knockdown. Conclusion Results suggest that single high-dose X-ray irradiation induces pyroptosis in the HUVECs. In addition, Cx43 regulates pyroptosis directly by activating caspase-1 or indirectly by cleaving Panx1.     

心肌连接蛋白Cx43在冠心病心肌梗死病例中的表达

目的:观察冠心病猝死伴心肌梗死时缝隙连接蛋白43(connexin 43,Cx43)的分布特征,探讨Cx43在冠心病伴心肌梗死的变化规律及其诊断意义。方法:运用免疫组化和图象分析技术,观察实验组冠心病猝死伴心肌梗死者心室肌梗死区、梗死区边缘和非梗死区Cx43分布情况。结果:冠心病猝死伴心肌梗死患者中不同心肌部位的缝隙连接蛋白Cx43阳性表达差异性较大,部分梗死中心区Cx43已完全消失,而部分梗死中心区Cx43有极少部分蛋白发生了重新分布;在梗死边缘带绝大部分Cx43已消失,只有极少数Cx43分布于心肌细胞侧-侧相接处;在非梗死处心肌基本正常,但细胞闰盘的Cx43阳性严重崩解破坏,而重新分布于细胞侧-侧相接处。结论:冠心病猝死伴心肌梗死时心肌梗死病灶及其邻近区域Cx43的数量及分布的高度不均一性是发生猝死性心律失常的结构基础,同时表明在诊断冠心病猝死伴心肌梗死时,脱磷酸化Cx43具有非常重要的诊断价值。     

Atorvastatin prevents connexin43 remodeling in hypertrophied left ventricular myocardium of spontaneously hypertensive rats

Background  Connexin43 (Cx43) is the predominant gap junction protein in heart and is involved in the control of cell-to-cell communication to modulate the contractility and the electrical coupling of cardiac myocytes. Left ventricular (LV) hypertrophy is accompanied by changes of Cx43 expression. Recent studies have demonstrated that statins reduced cardiac hypertrophy. However, it is unknown whether statins can affect Cx43 expression in hypertrophied left ventricular myocardium. This study was designed to assess the effects of atorvastatin on LV hypertrophy and Cx43 expression in spontaneously hypertensive rats (SHR).
Methods  Nine-week old SHRs were randomly divided into two groups. Some received atorvastatin at 30 mg/kg by oral gavage once daily for 8 weeks (SHR-A); others received vehicle. Age-matched Wistar-Kyoto rats (WKY) received atorvastatin or vehicle for 8 weeks were used as controls. At the end of the experiment, we investigated LV hypertrophy and the expression of Cx43 in LV myocardium in four groups. Cx43 expression was investigated by the methods of Western blotting, immunohistochemistry, and transmission electron microscope. LV hypertrophy was accessed by pathological analysis and plasma brain natriuretic peptide (BNP) level.
Results  LV hypertrophy was prominent in untreated SHR. In SHR, LV myocardium Cx43 level was upregulated, and the distribution of Cx43 was displaced from their usual locations to other sites at various distances away from the intercalated disks. After atorvastatin treatment, myocardium Cx43 level was reduced in SHR-A, and the distribution of Cx43 gap junction became much regular and confined to intercalated disk. Statins also prevented LV hypertrophy in SHR.
Conclusions  These results provide novel in vivo evidence for the key role of Cx43 gap junctions in LV hypertrophy and the possible mechanism in anti-hypertrophic effect of statins. Atorvastatin treatment may have beneficial effects on LV hypertrophy in spontaneously hypertensive rats.

     

醛固酮对h9c2心肌细胞缝隙连接蛋白43的影响

目的：观察醛固酮对h9c2心肌细胞缝隙连接蛋白43（Connexin 43,Cx43）表达的影响。方法：将h9c2心肌细胞随机分为对照组和实验组,实验组用不同浓度（1×10^-8、1×10^-6、1×10^-4 mol/L）醛固酮处理24 h后,用RT-PCR和Western Blot观察不同浓度醛固酮下h9c2心肌细胞Cx43蛋白和mRNA的变化。结果：1×10^-8 mol/L醛固酮组Cx43mRNA和蛋白表达含量较对照组增加;1×10^-6 mol/L和1×10^-4 mol/L组的Cx43蛋白表达含量较对照组减少,而Cx43mRNA较对照组无明显改变。结论：醛固酮可能是通过对表达Cx43的双重影响来参与心肌细胞间隙连接重构的。