葛根素基于内质网蛋白核心 /信号分子 /C/EBP同源蛋白通路对脂多糖诱导成骨细胞骨保护素及核因子 -κB受体 mRNA表达的影响

目的 探讨基于内质网蛋白核心/信号分子/C/EBP同源蛋白(GRP78/PERK/CHOP)通路研究葛根素对脂多糖(LPS)诱导成骨细胞骨保护素(OPG)和核因子-κB受体(RANKL)mRNA表达的影响.方法 体外培养小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1,采用随机数字表法分为对照组、模型组、4-苯基丁酸钠盐(内质网应激抑制剂,4-PBA)组、葛根素组、葛根素+4-PBA组,除对照组,其余各组以LPS处理MC3T3-E1细胞建立成骨细胞炎症模型,以茜素红染色、碱性磷酸酶(ALP)试剂盒分别检测各组细胞矿化结节相对比例、ALP活性,判定细胞成骨分化情况;以酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒检测各组细胞培养基上清液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)水平;以实时荧光定量(qRT-PCR)检测各组细胞成骨相关基因(Runx2)、骨桥蛋白(OPN)、骨钙素(OCN)mRNA水平及OPG、RANKL mRNA水平;以免疫印迹检测细胞GRP78、PERK、CHOP蛋白表达.结果 与对照组相比,模型组MC3T3-E1细胞矿化结节相对比例[(8.23±1.18)％比(100.00±0.00)％]、ALP活性[(0.49±0.12)U/mgprot比(1.57±0.35)U/mgprot]、细胞Runx2[(0.41±0.05)比(1.01±0.13)]、OPN[(0.39±0.04)比(1.02±0.15)]、OCN[(0.40±0.03)比(0.99±0.14)]及OPG mRNA[(0.41±0.11)比(1.03±0.17)]水平明显降低(P<0.05),细胞培养基上清液中TNF-α[(602.43±20.01)pg/mL比(381.86±18.16)pg/mL]及IL-6水平[(483.63±16.61)pg/mL比(280.15±11.18)pg/mL]、细胞RANKL mRNA[(3.03±0.62)比(0.99±0.13)]水平及GRP78[(1.31±0.24)比(0.19±0.05)]、PERK[(1.23±0.27)比(0.33±0.08)]、CHOP蛋白[(1.21±0.28)比(0.31±0.07)]表达明显升高(P<0.05).与模型组相比,4-PBA组、葛根素组、葛根素+4-PBA组MC3T3-E1细胞矿化结节相对比例、ALP活性、细胞Runx2、OPN、OCN及OPG mRNA水平均升高(P<0.05),细胞培养基上清液中TNF-α及IL-6水平、细胞RANKL mRNA水平及GRP78、PERK、CHOP蛋白表达均降低(P<0.05).与4-PBA组、葛根素组分别相比,葛根素+4-PBA组MC3T3-E1细胞矿化结节相对比例、ALP活性、细胞Runx2、OPN、OCN及OPG mRNA水平均升高(P<0.05),细胞培养基上清液中TNF-α及IL-6水平、细胞RANKL mRNA水平及GRP78、PERK、CHOP蛋白表达均降低(P<0.05),4-PBA组与葛根素组上述各项指标比较均差异无统计学意义(P>0.05).结论 葛根素可上调OPG mRNA水平,下调RANKL mRNA水平,降低LPS诱导的成骨细胞炎症反应,拮抗LPS对成骨细胞成骨分化的抑制作用,可能是通过下调GRP78/PERK/CHOP通路实现的.     

高糖环境中吡格列酮对MC3T3-E1成骨细胞的作用及其机制

目的观察高糖环境下吡格列酮对MC3T3-E1成骨细胞的作用并探讨其可能机制。方法高糖(22.5 mmol·L~(-1))环境培养MC3T3-E1细胞,分为对照组,吡格列酮2.5、5、10μmol·L~(-1)组,干预24、48 h。检测细胞增殖活性、凋亡率、骨钙素和碱性磷酸酶(ALP)分泌水平,以及过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、成骨因子runt相关基因2(Runx2)和骨形态蛋白2(BMP-2)mRNA的表达水平。并分析PPARγ、Runx2的表达与骨钙素、ALP、BMP-2的相关性。结果在相同干预时限,吡格列酮各组MC3T3-E1成骨细胞增殖活性、骨钙素和ALP的分泌水平、Runx2 mRNA和BMP-2 mRNA的表达均低于对照组,凋亡率和PPARγmRNA的表达高于对照组(P<0.05)。随吡格列酮浓度增加,细胞增殖活性、骨钙素和ALP的分泌、Runx2 mRNA和BMP-2 mRNA的表达均降低,而细胞凋亡率和PPARγmRNA的表达增高(P<0.05)。与干预24 h相比,干预48 h时相同浓度吡格列酮组细胞增殖活性,骨钙素和ALP的分泌水平,PPARγ、Runx2、BMP-2 mRNA的表达或无变化或略增加。结论高糖环境下吡格列酮对成骨细胞有损害作用,促进PPARγ表达、抑制Runx2的表达可能为其作用机制之一。     

芫花素对于MC3T3-E1细胞向成骨细胞分化的影响

目的探索芫花素对于MC3T3-E1细胞向成骨细胞分化的影响。方法采用芫花素1、5、10、15μmol/L处理MC3T3-E1细胞14 d,采用MTS法检测芫花素对MC3T3-E1细胞增殖的抑制作用;实时定量PCR和Western blotting法检测测芫花素对MC3T3-E1细胞中ALP、HDAC1和Runx2 m RNA和蛋白表达的影响。结果芫花素5、10、15μmol/L可以显著促进MC3T3-E1细胞中ALP、Runx2 m RNA和蛋白表达水平的提高(P0.05),HDAC1 m RNA和蛋白表达水平的下调(P0.05),表明芫花素可以促进MC3T3-E1向成骨细胞分化。结论芫花素具有促进MC3T3-E1细胞可以促进成骨细胞分化,对成骨细胞的分化过程有一定的调节作用。     

黄连素对高糖环境下成骨细胞MC3T3-E1的影响

目的:研究黄连素在高糖环境下对成骨细胞MC3T3-E1的影响作用。方法:建立体外细胞高糖培养环境,用黄连素进行干预,通过碱性磷酸酶试剂盒分别检测细胞内和细胞分泌的ALP水平;通过实时荧光定量PCR技术检测成骨细胞相关矿化基因RUNX2、ALP、OCN、COL-1的mRNA表达量。结果:高糖显著抑制了细胞的ALP活性和分泌;黄连素干预促进了成骨细胞ALP的活性和分泌,并可以显著提高成骨细胞相关矿化基因RUNX2、 ALP、 OCN、COL-1的mRNA表达量。结论:黄连素对高糖环境下的成骨细胞的ALP分泌和成骨相关基因的表达有显著促进作用,可逆转高糖导致的细胞成骨能力的降低。     

葛根素对成骨细胞增殖能力及靶向Runx2的miRNA的影响

目的研究葛根素作用成骨细胞MC3T3-E1后对细胞的增殖能力和靶向Runx2基因的miRNA的影响。方法 1MTT法检测葛根素作用于MC3T3-E1细胞后对成骨细胞增殖能力的影响。2碱性磷酸酶活性检测葛根素对于成骨细胞活力影响。3葛根素作用于成骨细胞后,采用荧光实时定量PCR(Q-PCR)和蛋白印迹法(Western blot)法检测Runx2的mRNA表达水平和蛋白表达水平。4采用Target Scan、Pic Tar等靶点预测软件预测靶向Runx2的miRNA,并与表达谱测定的葛根素作用MC3T3-E1前后miRNA变化作比较。5采用Q-PCR法验证葛根素作用MC3T3-E1前后靶向Runx2基因的miRNA表达量。6构建Runx2 3'UTR/突变型Runx2 3'UTR重组质粒、合成miRNA-204mimics、miRNA-204inhibitor、miRNA-204NC共转染MC3T3-E1细胞,用双荧光素酶报告基因系统验证Runx2与miRNA-204的靶向关系。结果葛根素作用后,与空白对照组比较,细胞增殖活性提高,Runx2的mRNA和蛋白表达水平上升,miRNA-204和miRNA-344f-5p表达水平下降,miRNA-2861表达水平上升,miRNA-23a-5p、miRNA-770-5p、miRNA-871-5p表达水平无明显改变。细胞转染48h后,只有Runx2 3'UTR+miRNA-204 mimics组荧光素蛋白的表达水平明显降低,说明只有miRNA-204可抑制Runx2 3'UTR报告基因的表达。结论葛根素可促进成骨细胞增殖,并通过下调靶向Runx2的miRNA的表达来提高Runx2表达水平。     

天料木中异香豆素糖苷化合物对MC3T3-E1细胞增殖、分化及OPG/RANKL/RANK信号通路的影响

目的 探讨天料木中异香豆素糖苷化合物4-hydroxy-2-{[（benzoyl） oxy]methyl}phenyl-β-D-glucopyranoside-6-benzoate （HPGB）对小鼠胚胎成骨细胞MC3T3-E1细胞活性的影响及其作用机制。方法 体外培养MC3T3-1细胞,用不同浓度的异香豆素糖苷化合物进行干预,采用MTT法测定MC3T3-1细胞增殖情况,碱性磷酸酶（ALP）测定细胞分化情况,悬液芯片技术检测、分析糖蛋白Dickkop （DKK-1）、骨保护素（OPG）、骨桥蛋白（OPN）、骨钙素（BGP）和核因子-κB受体活化因子配体（RANKL）蛋白表达水平。Real-time PCR法检测、分析DKK-1、RANKL mRNA的表达水平。结果 异香豆素糖苷化合物在3~300 μmol/L可促进MC3T3-E1细胞增殖和分化能力,具有浓度相关性;与正常对照组相比,异香豆素糖苷化合物可提高MC3T3-E1的ALP活性。蛋白结果表明,异香豆素糖苷化合物可显著上调MC3T3-E1细胞中OPG、OPN的表达,DKK-1、RANKL蛋白表达无明显变化,但显著提高了OPG/RANKL值。同时,mRNA结果显示异香豆素糖苷化合物可显著上调MC3T3-E1细胞中OPG mRNA表达,显著提高OPG/RANKL值。结论 异香豆素糖苷化合物可通过上调OPG、OPN的表达、提高OPG/RANKL值,促进MC3T3-E1的增殖和分化。     

葛根素对MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化及TRPM3 mRNA表达的影响

目的观察葛根素对小鼠成骨细胞MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化及TRPM3 mRNA表达的影响。方法分别采用CCK-8法、碱性磷酸酶(ALP)活性、茜素红染色测定葛根素对MC3T3-E1细胞增殖、成骨分化、矿化作用的影响。流式细胞术检测葛根素对MC3T3-E1细胞周期及细胞内钙离子浓度的影响。RT-PCR检测葛根素对TRPM3基因m RNA表达的影响。结果 0.1、1、10μmol·L~(-1)葛根素能明显促进MC3T3-E1细胞增殖,使G1期细胞比例减少,G_2+S期细胞比例增加,其中0.1μmol·L~(-1)浓度效果最为明显;与正常对照组相比较,0.1μmol·L~(-1)葛根素组细胞的ALP活性和矿化结节面积均明显提高;0.1μmol·L~(-1)葛根素组细胞的TRPM3 m RNA表达水平和细胞内钙离子浓度明显降低。结论葛根素可促进MC3T3-E1细胞的增殖、分化和矿化,可降低TRPM3 mRNA表达水平和细胞内钙离子浓度。     

鹿茸胶原酶解物对地塞米松诱导成骨细胞MC3T3-E1凋亡的保护作用

目的研究鹿茸胶原酶解物(VCH)作为治疗药物对地塞米松(DEX)所致MC3T3-E1细胞损伤的影响,探究VCH对糖皮质激素性骨质疏松的保护作用。方法分别用不同浓度的VCH处理成骨细胞MC3T3-E1,MTT法测定细胞活力,通过AnnexinⅤ-FITC/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡率,实时PCR及Western印迹检测MC3T3-E1细胞分化相关因子的m RNA及蛋白表达水平。结果 VCH 0.3 g·L~(-1)作用于MC3T3-E1细胞48 h以后能显著促进MC3T3-E1细胞的增殖;VCH可促进骨细胞的活性,可上调成骨细胞分化的标志蛋白ALP的表达和转录,可明显减少DEX所诱导的MC3T3-E1细胞凋亡(P<0.05)。结论 VCH抑制糖皮质激素引起成骨细胞凋亡,促进骨形成,为骨质疏松症的防治提供理论依据。     

克老素抑制地塞米松诱导的MC3T3-E1成骨细胞凋亡

目的探究体外转染克老素(Klotho,KL)基因对地塞米松(dexamethason,DEX)诱导的MC3T3-E1成骨细胞凋亡的影响。方法用携带KL基因的重组腺病毒(Ad-KL)及携带绿色荧光蛋白基因的重组腺病毒(Ad-GFP)感染细胞,并建立DEX诱导凋亡的细胞模型。运用荧光倒置显微镜观察重组腺病毒的转染效果,qPCR与Western blot法分析KL mRNA和蛋白表达情况;CCK-8法检测不同浓度DEX作用于MC3T3-E1细胞后的存活率及各研究组细胞的生存情况;流式细胞仪分析各研究组细胞的凋亡率;qPCR与Western blot分析凋亡标志物的mRNA、蛋白表达;免疫荧光分析caspase-9的荧光蛋白表达情况。结果重组腺病毒成功感染MC3T3-E1成骨细胞,KL组和KL+DEX组的KL mRNA与蛋白表达量较非转染组明显升高。CCK-8法检测出DEX的适宜干预浓度为2.0 mmol·L~(-1)。DEX组、GFP+DEX组较其余组细胞存活率明显降低、凋亡率明显增加,Bax、Bcl-2的mRNA与蛋白表达分别表现出增加和降低趋势;KL组细胞存活率、凋亡率,以及Bcl-2、Bax mRNA与蛋白表达较DEX组及KL+DEX组均明显改善。结论大剂量DEX的运用能够诱发MC3T3-E1成骨细胞凋亡,上调KL表达具有抵抗DEX诱导成骨细胞凋亡的作用,提示上调KL表达可改善糖皮质激素诱导性骨质疏松,为大剂量使用糖皮质激素所致医源性骨质疏松的治疗提供新的靶点。     

成骨生长肽对MC3T3-E1成骨细胞增殖的影响及其可能机制

目的探讨成骨生长肽(osteogenic growth peptide,OGP)对MC3T3-E1成骨细胞的增殖的影响及其机制。方法常规培养小鼠成骨细胞MC3T3-E1,分为OGP高、中、低剂量组(1×10-8、1×10-10、1×10-12mol/L)以及对照组,利用MTT法检测OGP作用24 h、48 h以及72 h对MC3T3-E1成骨细胞增殖作用,利用免疫化学染色法检测成骨细胞I型胶原蛋白水平,ELISA法检测骨桥蛋白(osteopontin,OPN)含量。结果在24 h时,各剂量OGP对MC3T3-E1的增殖无影响;作用48、72 h,OGP 10-10mol/L以及OGP 1×10-8mol/L显著促进MC3T3-E1细胞增殖(P<0.05),其中OGP 1×10-8mol/L 48 h促进MC3T3-E1细胞增殖作用最强。作用24 h,各组成骨细胞I型胶原蛋白IOD值差异均无统计学意义;作用48 h,OGP 1×10-8mol/L组细胞I型胶原蛋白IOD值显著高于对照组(P<0.05);作用72 h,OGP 1×10-10mol/L组以及OGP 1×10-8mol/L组细胞I型胶原蛋白IOD值均显著高于对照组(P<0.05)。作用24 h,各组成骨细胞OPN OD值差异均无统计学意义;作用48 h、72 h,OGP 1×10-10mol/L组以及OGP1×10-8mol/L组细胞OPN OD值显著高于对照组(P<0.05)。结论 OGP能够明显促进MC3T3-E1成骨细胞的增殖,其可能的作用机制是增加成骨细胞I型胶原蛋白的表达以及OPN的表达,且其作用与浓度密切相关,在1×10-8mol/L时,其促成骨细胞增殖作用最强。     

Synthese von γ,γ'-Dihydroxysulfonen und γ-Hydroxy-γ'-ketosulfonen

Syntheses of γ,γ'-Dihydroxysulfones and γ-Hydroxy-γ'-ketosulfones Reduction of γ,γ'-diketosulfones 1 with dimethylaminoborane leads to γ,γ'-dihydroxysulfones 3 via γ-hydroxy-γ'-ketosulfones 2 . The influence of substituents on the ratio of the yields of 2 and 3 is investigated.     

Analysis of γβ, βγ, γγ, ββ multiple turns in proteins

Abstract: The number of γ‐turns in a representative protein dataset selected from the current Protein Data Bank has increased almost seven times during the past decade. Eighty percent classic γ‐turns and 57% inverse γ‐turns are associated as multiple turns with either another γ‐turn or a β‐turn. We refer to these as multiple turns of the (γβ)_1,2,3 or (βγ)_1,2,3 type, depending upon whether the γ‐turn is before or after the β‐turn along the protein chain, respectively. However, for multiple turns involving only γ‐turns, we follow the nomenclature analogous to that proposed earlier for the multiple (or double) β‐turns. Fifty‐eight per cent β‐turns are associated as multiple turns with another β‐turn. We extracted multiple turns from the protein dataset and classified them on the basis of individual γ‐ or β‐turn types and the number of overlapping residues. Furthermore, we evaluated the amino acid positional potentials and determined the statistically significant amino acid preferences, hydrogen bond/side‐chain interaction preferences in the multiple turns and secondary structure preferences for residues immediately flanking these turns. The results of our analysis would be useful in the modeling, prediction or design of multiple turns in proteins. The amino acid sequence corresponding to the multiple turn, position in the protein chain, PDB Code/chain in which multiple turn is present and the individual turn types constituting the multiple turns are available from our website and this information would also be integrated in our Database of Structural Motifs in Proteins ( http://www.cdfd.org.in/dsmp.html ).     

Analysis of γβ, βγ, γγ, ββ continuous turns in proteins

Abstract: We report the observation of continuous turns in proteins which comprise individual γ‐turns or β‐turns or both that are situated immediately one after the other along the polypeptide chain. The continuous turns were identified from a representative data set of three‐dimensional protein crystal structures. The γβ/βγ, γγ and ββ continuous turns represent peptides of varying amino acid residue lengths and conformations. The continuous turns frequently observed in proteins were: γβ, between a coil and a strand; βγ, between a helix and a strand; γγ, between coils; and ββ, either between a strand and a coil or between strands or coils. We determined the statistically significant amino acid residue preferences at individual positions in the turn, calculated amino acid positional potentials and analyzed main chain hydrogen bonds and side‐chain interactions likely to stabilize the continuous turns. The data on continuous turns have been integrated in the database of structural motifs in proteins (DSMP) on our web server at ( http://www.cdfd.org.in/dsmp.html ). This is useful to make queries on sequences compatible with different continuous turns.     

3-O-demethyl-2,3-di-epi-fortimicins and 3-O-demethyl-3-epi-fortimicins

Syntheses of the 3-O-demethyl-2,3-di-epi-fortimicins A and B and the 3-O-demethyl-3-epi-fortimicins A and B have been accomplished in processes the key steps of which were solvolyses of 4-N-acetyl-3-O-demethyl-3-O-methanesulfonylfortimicin derivatives. Antibacterial activities of the new antibiotics are reported.     

3',3'-Difluoro-3'-deoxythymidine: comparison of anti-HIV activity to 3'-fluoro-3'-deoxythymidine.

3',3'-Difluoro-3'-deoxythymidine (3) has been synthesized in four steps from thymidine, and characterized by 1H NMR and NOE experiments. The JHF coupling constants support a conformation in solution that is predominantly 2'-endo (S). Although conformationally and sterically nucleoside 3 may resemble other thymidine analogs which are active against HIV-1, 3 is virtually inactive.     

Cyanolyse von γ-Hydroxy-γ'-ketosulfonen: ein neuer Weg zur Darstellung von γ-Sultinen

Cyanolysis of γ-Hydroxy-γ'-ketosulfones: A New Approach to γ-Sultines Cleavage of γ-hydroxy-γ'-ketosulfones 3 with cyanide leads to γ-ketonitriles 4 and γ-hydroxysulfinic acids 5 . Compounds 5 by cyclisation yield γ-sultines 6 .