氯碘喹啉對細(xì)胞金屬離子穩(wěn)態(tài)的調(diào)控作用研究.pdf

1、礦質(zhì)元素是生物體生存所必需的重要基礎(chǔ)物質(zhì)之一，構(gòu)成細(xì)胞組織成分，調(diào)節(jié)生理功能發(fā)揮重要作用。然而人體內(nèi)必需金屬離子失衡或壞境有毒金屬離子的侵入將導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生，如心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病等。氯碘喹啉(Clioquinol，CQ)，最早用于治療瘧疾，但因產(chǎn)生一些副作用，如視網(wǎng)膜病變、心臟病等，被某些地區(qū)禁止使用。近來研究發(fā)現(xiàn)該藥具有降低金屬離子在中樞系統(tǒng)的富集，對神經(jīng)退行性疾病有一定的治療作用，重新引起了人們的重視，但其中的分子機(jī)制并

2、不清楚。本文利用金屬組的研究方法以及模式生物酵母(S.cerevisiae)研究了CQ對胞內(nèi)金屬離子內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)控的分子機(jī)制。
　　首先，通過ICP-AES方法檢測了CQ對小鼠不同組織內(nèi)Zn2+、Fe3+、Cu2+、K+、Mg2+和Ca2+含量的影響，數(shù)據(jù)顯示Zn2+和Fe3+含量降低，而Ca2+含量升高。酵母中亦如此。其中鈣離子參與神經(jīng)遞質(zhì)的合成與釋放，在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中也有重要生物學(xué)意義，所以深入研究了CQ對胞內(nèi)鈣離子的調(diào)節(jié)機(jī)制。利

3、用pmc1△、vcx1△、pmr1△、cch1△多種鈣離子轉(zhuǎn)運(yùn)缺陷菌株的藥物敏感分析及離子檢測分析，發(fā)現(xiàn)CQ處理，抑制細(xì)胞Zn2+、Fe3+吸收，但不同于EDTA的作用,促進(jìn)了Ca2+富集，并與處理濃度成正相關(guān)性；但PMR1缺失突變后胞內(nèi)鈣離子含量基本不受CQ的影響，推測PMR1p可能是CQ的靶蛋白或CQ抑制了PMR1的表達(dá)。
　　其次，用RT-PCR檢測和熒光顯微鏡觀察CQ對PMR1轉(zhuǎn)錄和PMR1-GFP表達(dá)的影響，結(jié)果表明CQ

4、下調(diào)了PMR1的表達(dá)。進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn)CQ的抑制作用依賴于轉(zhuǎn)錄因子CRZ1。隨后將PMR1啟動子區(qū)域（-1000~0bp）上含不同轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合域的三個片段分別插入熒光素酶標(biāo)記基因（Ycplac33-Rluc）的起始密碼子前，熒光素酶檢測表明CQ對轉(zhuǎn)錄因子CRZ1p與PMR1啟動子-918bp(b段)區(qū)域的結(jié)合起到調(diào)控作用而抑制PMR1表達(dá)；同時通過RT-PCR及CRZ1-GFP的檢測也證實了CQ抑制了CRZ1p的表達(dá)水平。
　　PM

5、R1p是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體膜鈣離子泵ATPase，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)鈣離子儲存的主要場所，其與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激息息相關(guān)。所以，最后檢測了CQ對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CQ與DTT引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激機(jī)制不同，藥物通過抑制PMR1的表達(dá)進(jìn)而改變內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子內(nèi)穩(wěn)態(tài)來調(diào)控內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)。
　　綜上所述，CQ抑制了轉(zhuǎn)錄因子CRZ1的表達(dá)，同時抑制CRZ1p與PMR1啟動子的結(jié)合，從而抑制了PMR1的轉(zhuǎn)錄，抑制了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)/高爾基體對胞內(nèi)鈣離子的利用及外排，促