氯碘喹啉對細胞金屬離子穩(wěn)態(tài)的調控作用研究.pdf

1、礦質元素是生物體生存所必需的重要基礎物質之一，構成細胞組織成分，調節(jié)生理功能發(fā)揮重要作用。然而人體內必需金屬離子失衡或壞境有毒金屬離子的侵入將導致多種疾病的發(fā)生，如心血管疾病、神經退行性疾病等。氯碘喹啉(Clioquinol，CQ)，最早用于治療瘧疾，但因產生一些副作用，如視網膜病變、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對胞內金屬離子內穩(wěn)態(tài)調控的分子機制。
　　首先，通過ICP-AES方法檢測了CQ對小鼠不同組織內Zn2+、Fe3+、Cu2+、K+、Mg2+和Ca2+含量的影響，數(shù)據顯示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遞質的合成與釋放，在細胞信號轉導中也有重要生物學意義，所以深入研究了CQ對胞內鈣離子的調節(jié)機制。利

3、用pmc1△、vcx1△、pmr1△、cch1△多種鈣離子轉運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，抑制細胞Zn2+、Fe3+吸收，但不同于EDTA的作用,促進了Ca2+富集，并與處理濃度成正相關性；但PMR1缺失突變后胞內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。
　　其次，用RT-PCR檢測和熒光顯微鏡觀察CQ對PMR1轉錄和PMR1-GFP表達的影響，結果表明CQ

4、下調了PMR1的表達。進一步探究發(fā)現(xiàn)CQ的抑制作用依賴于轉錄因子CRZ1。隨后將PMR1啟動子區(qū)域（-1000~0bp）上含不同轉錄因子結合域的三個片段分別插入熒光素酶標記基因（Ycplac33-Rluc）的起始密碼子前，熒光素酶檢測表明CQ對轉錄因子CRZ1p與PMR1啟動子-918bp(b段)區(qū)域的結合起到調控作用而抑制PMR1表達；同時通過RT-PCR及CRZ1-GFP的檢測也證實了CQ抑制了CRZ1p的表達水平。
　　PM

5、R1p是內質網、高爾基體膜鈣離子泵ATPase，內質網是細胞內鈣離子儲存的主要場所，其與內質網應激息息相關。所以，最后檢測了CQ對內質網應激的作用，結果發(fā)現(xiàn)CQ與DTT引起內質網應激機制不同，藥物通過抑制PMR1的表達進而改變內質網鈣離子內穩(wěn)態(tài)來調控內質網應激反應。
　　綜上所述，CQ抑制了轉錄因子CRZ1的表達，同時抑制CRZ1p與PMR1啟動子的結合，從而抑制了PMR1的轉錄，抑制了內質網/高爾基體對胞內鈣離子的利用及外排，促