鹦鹉热衣原体CPSIT0846蛋白经ERK/JNK信号通路调控线粒体介导的HeLa细胞凋亡

来源 :南华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qiaozhang781209
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目的:探究鹦鹉热衣原体(Chlamydia psittaci)包涵体膜蛋白CPSIT0846对宿主细胞凋亡的调控作用,进一步阐明CPSIT0846在C.psittaci致病过程中的功能。方法:利用构建好的pET-30a(+)-CPSIT0846重组菌,加入IPTG诱导表达重组CPSIT0846蛋白,经纯化浓缩后,以多粘菌素B去除内毒素。分别用浓度为0、2、5、8和10μg/mL的CPSIT0846处理HeLa细胞24h,Western blot检测Bcl-2和Bax表达水平;以最佳浓度的CPSIT0846处理HeLa细胞0、6、12、18和24h,检测Bcl-2、Bax、p53的表达水平以及ERK1/2、SAPK/JNK和p38信号通路的激活情况。分别以30μM的U0126(ERK1/2通路)抑制剂和SP600125(SAPK/JNK通路)抑制剂处理HeLa细胞1h,加入CPSIT0846处理,Western blot检测ERK1/2和SAPK/JNK的磷酸化情况;继续加入STS诱导剂处理,检测细胞Bcl-2、Bax、p53以及Caspase-3、Caspase-9和PARP的活化水平。随后以Hoechst 33258荧光染色及流式细胞术分析加入U0126或SP600125抑制剂前后各组细胞的凋亡变化。以羰基氰化物间氯苯腙(Carbonyl cyanide3-chlorophenylhydrazone,CCCP)诱导线粒体膜电位下降,JC-1染色和间接免疫荧光技术检测加入U0126或SP600125抑制剂前后,对各组细胞线粒体膜电位变化及细胞色素c释放的影响。结果:经诱导表达及纯化等处理,成功获得CPSIT0846重组蛋白,其分子量约为24kDa。CCK-8分析表明,本研究中制备的CPSIT0846重组蛋白对HeLa细胞无明显毒性作用。Hoechst 33258染色结果显示,与对照组相比,经CPSIT0846处理的HeLa细胞形态较为正常,凋亡小体数目少,凋亡率有所下降。流式的结果也表明,CPSIT0846处理组细胞的凋亡率(2.95%)明显低于对照组(5.19%),而热处理CPSIT0846组的凋亡率(5.62%)与对照组相当。抑制ERK1/2或SAPK/JNK通路后,Hoechst 33258染色及流式细胞术检测均显示,无论是否经STS处理,CPSIT0846处理组细胞的凋亡小体数量增加,且凋亡率均有所升高。Western blot结果发现,在经CPSIT0846处理的HeLa细胞中,其Bcl-2表达水平上调,Bax表达水平下调;ERK1/2、SAPK/JNK和AKT磷酸化水平显著上调,并且在处理后18h仍能检测到,但p38磷酸化水平无明显变化。当以8μg/mL CPSIT0846处理细胞18h时,Bcl-2表达水平到达峰值,Bax和p53的表达水平下调幅度最大。抑制ERK1/2或SAPK/JNK通路后,无论是否经STS处理,CPSIT0846处理组细胞的Bax/Bcl-2比值、p53、Cleaved caspase-3/9和Cleaved PARP的表达水平均显著上调。JC-1染色和间接免疫荧光检测结果显示,经CCCP处理后,热处理CPSIT0846处理组的细胞线粒体膜电位出现明显下降并伴有大量细胞色素c释放。而CPSIT0846处理组线粒体膜电位趋于稳定,且仅有少量细胞色素c释放。但在抑制ERK1/2或SAPK/JNK通路后,CPSIT0846无法抵抗CCCP诱导剂的作用,出现线粒体膜电位下降以及大量细胞色素c的释放。结论:CPSIT0846蛋白可通过激活ERK1/2和SAPK/JNK信号通路上调Bcl-2,下调Bax、p53等促凋亡蛋白表达从而抑制线粒体介导的宿主细胞凋亡。
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